热红外遥感（ Thermal Infrared remote sensing ）是指传感器工作波段限于红外波段范围之内的遥感。探测波段一般在0.76-1000微米之间。是应用红外遥感器（如红外摄影机、
红外扫描仪）探测远距离外的植被等地物所反射或辐射红外特性差异的信息，以确定地面物体性质、状态和变化规律的遥感技术。
所有的物质，只要其温度超过绝对零度，就会不断发射红外能量。常温的地表物体发射的红外能量主要在大于3μm的中远红外区，是热辐射。它不仅与物质的表面状态有关，而且是物质内部组成和温度的函数。在大气传输过程中，它能通过3-5μm和8-14μm两个窗口。热红外遥感就是利用星载或机载传感器收集、记录地物的这种热红外信息，并利用这种热红外信息来识别地物和反演地表参数如温度、湿度和
热惯量等。(摘自李小文等，多角度与热红外对地遥感)
热红外遥感对研究全球能量变换和可持续发展具有重要的意义，在地表温度反演、
城市热岛效应、林火监测、旱灾监测、探矿、探地热，岩溶区探水等领域都有很广泛的研究。
遥感监测火灾的主要利用NOAA/AVHRR和MODIS影像，原理是高温点在
中红外波段的辐射能量比热红外波段大，中红外比热红外对高温点的反映更敏感，方法主要有三种：固定
阈值法、临近像元分析法、温度结合
植被指数的方法。林火监测的难点是
混合像元的判断和明火区与闷烧区的区别，另外火点信息、烟尘
光学厚度、
烧痕面积等火灾相关参数的提取及火灾的预警也是研究的热点。
地表温度与
土壤温度、近地气温、光合作用、蒸散发、风形成、火灾危险等都有直接的关系，是地表
能量平衡的重要参数，也是资源环境动态变化的主要影响因素，地表温度遥感已经成为遥感地学分析的一个重要研究领域。用于地表温度反演的方法主要有单窗算法、劈窗算法、多通道和多角度算法。单窗算法是只利用一个热红外通道反演地表温度的方法，最初是根据Landsat TM6波段来设计的，后来又有了普适性的单通道算法，适用于几乎所有的热红外波段。劈窗算法是利用相邻的两个热红外通道来进行地表温度反演的方法，是发展最为成熟的地表温度反演算法，在国际上已经公开发表了十几种劈窗算法。多通道算法是随着多通道传感器的发展而发展起来的，比较有代表性的是Wan and Li的算法，利用MODIS的多波段特点，研究设计了可以同时反演地表温度和
比辐射率的方法，用于NASA标准地表温度产品的生产。