Hace cerca de doscientos años que Herschel descubrió la luz infrarroja. Hoy en día la luz o radiación infrarroja ha comenzado a entrar en la vida cotidiana. Tal vez el ejemplo mas directo sean los controles remotos basados en tecnología infrarroja. De hecho ya antes de la segunda guerra mundial los alemanes habian desarrollado detectores de luz infrarroja para aplicaciones militares. Hoy en día existe toda una tecnología, la llamada "termografía", basada en la detección de luz infrarroja de cuerpos calientes. Aunque nuestros ojos no puedan verla, todos los objetos a nuestro alrededor, incluidos los seres vivos, brillan con luz infrarroja. Si nosotros calentamos un objeto a cierta temperatura este brillará con cierto tipo de luz. La superficie del Sol, con una temperatura de cerca de 6000 grados centígrados, brilla con luz amarilla; una estrella mas fría, digamos de 4000 grados, brilla con luz roja; un objeto a temperatura ambiente, a 30 grados centígrados, brilla con luz infrarroja de 10 micras. El especificar la longitud de onda de la luz infrarroja (10 micras) indica el "color". Un objeto muy frío, digamos a -120 grados centígrados, brilla a 20 micras, es decir con otro "color infrarrojo". Entre mas frío sea el objeto mayor la longitud de onda en que brilla.
El estudio de la luz infrarroja de los astros desde la Tierra está restringido a las longitudes de onda que la atmósfera deja pasar. Mientras que las longitudes de onda mas cercanas al rojo (longitudes de onda menores a 1 micra) atraviesan sin dificultad la atmósfera, el vapor de agua y el dióxido de carbono absorben la mayor parte de la luz con longitudes de onda mayores, excepto por las "ventanas" en 1.2, 1.6, 2.2, 3.5, 4.8 y 10 micras en las cuales la atmósfera es transparente y es posible observar el Universo desde cualquier buen sitio astronómico. Hay otras dos "ventanas", a 20 y 34 micras, solo accesibles desde sitios altos (por encima de 3000 metros) y secos. Entre 40 y 300 micras la atmósfera bloquea completamente la radiación de los astros y para su estudio se han empleado telescopios infrarrojos a bordo de satélites, globos, aviones y cohetes. Cerca del régimen de las microondas, volvemos a entrontrar "ventanas" de moderada transparencia entre 350 micras y un milímetro (es decir 1000 micras), las cuales requieren sitios altos y secos.
El estudio del cielo en el infrarrojo, en particular para longitudes de onda mayores 2 micras, tiene el grave problema de que TODO brilla: la atmósfera, el telescopio mismo y sus instrumentos, todo el observatorio. Es como si uno intentara observar el cielo de día con las luces del observatorio prendidas. Para mitigar este problema, los telescopios son diseñados con la menor cantidad de material enfrente de él, en particular con un espejo secundario muy pequeño, y los instrumentos son enfriados a muy bajas temperaturas (frecuentemente cercanas a -200 grados), para minimizar la emisión de luz infrarroja. También se emplean técnicas especiales en la adquisición y el análisis de los datos, para poder restar eficazmente la luz ambiental.
A mediados de sesentas, observaciones en el infrarrojo dieron lugar a varios descubrimientos relacionados con el nacimiento de las estrellas y el desarrollo de estrellas recién nacidas. En Tonantzintla se descubrió un exceso de emisión infrarroja en cierto tipo de estrellas, las llamadas T Tauri, predicha poco antes por el astrónomo yucateco Arcadio Poveda. Este exceso de luz infrarroja delata la presencia de polvo y material frío alrededor de la estrella, restos de la nube de gas a partir de la cual nació la estrella. Posteriores observaciones de regiones de formación estelar mostraron intensas fuentes infrarrojas, invisibles en luz visible, que resultan ser estrellas totalmente envueltas por grandes cantidades de polvo. Solo podemos detectarlas por la emisión del polvo que las rodea, el cual es calentado por la estrella. Las observaciones en el infrarrojo muestran el polvo y el gas frío en nuestra galaxia y mas allá, por lo que han sido vitales para comprender el proceso de formación estelar. Hoy en día se hacen extensos estudios de la luz infrarroja proveniente de galaxias lejanas para entender cómo se da en ellas la formación de estrellas, qué diferencias hay en este proceso para los distintos tipos de galaxias y para comprender la formación de las propias galaxias.
La astronomía infrarroja ha tenido gran éxito y cada vez es mayor el número de telescopios capaces de hacer observaciones en el infrarrojo. En buena parte este éxito proviene de que no todo en el cielo son estrellas: hay también grandes cantidades de gas y polvo, demasiado fríos para ser perceptibles en luz visible, pero que brillan con intensa luz infrarroja.