Infraraudonųjų spindulių energija egzistuoja ilgųjų bangų diapazone, kuriame šviesa neregima mūsų akims. Heršelis, tyrinėdamas saulės šilumos efektyvumą, stebėjo saulės šviesą per prizmę, kad spalvų spektras taptų regimas akiai. Tyrinėtojas nustatė, kad šiluma stiprėja nuo mėlynos link raudonos spalvos, o toliau už akiai regimo raudonojo ruožo šiluma vėl intensyvėja. Taip buvo atrastas infraraudonųjų spindulių diapazonas, esantis elektromagnetinių bangų spektre.
Toliau už ultravioletinių spindulių diapazono (0,01 - 0,38 µm) yra regimoji šviesa (0,38 - 0,78 µm), o už jos – infraraudonoji šviesa (0,78 – 1000 µm), kuri yra ilgesnių bangų diapazone.
Infraraudoniesiems spinduliams palietus objekto paviršių, išlaisvinama energija, kuri pasireiškia kaip šiluma. Kuo trumpesnis bangų ilgis, tuo stipresnė spinduliavimo energija. Spinduliavimo intensyvumas suvokiamas kaip bendras energijos kiekis, gaunamas per tam tikrą laiko tarpą.
Vienas iš infraraudonojo spinduliavimo gamtoje pavyzdžių yra Saulė. Dėl Saulėje vykstančios branduolinės reakcijos išlaisvinama nepaprastai daug energijos. Saulė skleidžia šią energiją ultravioletiniais spinduliais, regimąja šviesa ir infraraudonaisiais spinduliais.
Per dieną infraraudonieji spinduliai sušildo Žemės paviršių, priklausomai nuo spindulių kritimo kampo, kuris savo ruožtu priklauso nuo Žemės ašies svyravimų. Naktį Žemė atvėsta, atiduodama šilumą infraraudonųjų spindulių pavidalu. Infraraudoniesiems spinduliams palietus objekto paviršių, sukeliami to paviršiaus atomų virpesiai ir išlaisvinama energija, kurią jaučiame kaip šilumą.
Šiluma cirkuliuoja nuo aukštų temperatūrų link žemesnių ir yra perduodama trim būdais: laidumu, konvekcija ir spinduliavimu. Šilumos perdavimas vyksta dėl temperatūrų skirtumų.
Konvekcija ir spinduliavimas paprastai naudojami apšildant patalpą. Šildant infraraudonaisiais spinduliais, tarpininkas nebereikalingas – šiluma atiduodama tiesiogiai objektams, kurie vėliau atiduoda šilumą aplinkai.
Infraraudonieji spinduliai sušildo odą, ir šiluma tiesiai per kraują pasklinda po kūną. Tai leidžia pajusti malonią šilumą, net esant pakankamai žemai aplinkos temperatūrai.
Tuo tarpu šildymo sistemos bei tradicinės saunos remiasi konvekciniu šildymo metodu, kai šildomas aplinkos oras ir atsiranda oro cirkuliacija. Dėl to saunoje reikia palaikyti aukštesnę oro temperatūrą, kad dėl cirkuliacijos būtų išvengta šilumos nuostolių.