Η υπέρυθρη ακτινοβολία (γνωστή και ως θερμική ακτινοβολία ή υπέρυθρες ακτίνες) είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία με μήκη κύματος μεγαλύτερα από αυτά του ορατού φωτός αλλά μικρότερα από αυτά της ακτινοβολίας μικροκυμάτων. Η υπέρυθρη ακτινοβολία πέφτει στο εύρος μεταξύ του κόκκινου άκρου του ορατού φάσματος και της ακτινοβολίας μικροκυμάτων.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία εκπέμπεται από οποιοδήποτε αντικείμενο με θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν. Αυτό συμβαίνει επειδή τα άτομα και τα μόρια ενός θερμαινόμενου αντικειμένου δονούνται σε ορισμένες συχνότητες, προκαλώντας ακτινοβολία στα αντίστοιχα υπέρυθρα μήκη κύματος. Τα θερμότερα αντικείμενα, όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, εκπέμπουν περισσότερη υπέρυθρη ακτινοβολία σε μικρότερα μήκη κύματος από τα ψυχρότερα αντικείμενα.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται ευρέως στην επιστήμη και την τεχνολογία. Για παράδειγμα, οι υπέρυθρες κάμερες μπορούν να ανιχνεύσουν θερμότητα, τα υπέρυθρα τηλεσκόπια μελετούν μακρινά διαστημικά αντικείμενα και τα υπέρυθρα φασματοσκόπια αναλύουν τη σύνθεση των υλικών. Στην ιατρική, η υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιείται στη φυσιοθεραπεία.
Η υπέρυθρη ακτινοβολία είναι ένας από τους τύπους ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που ανιχνεύεται σε αντικείμενα με θερμοκρασίες πάνω από το απόλυτο μηδέν. Στο φάσμα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, το II βρίσκεται μεταξύ υπεριώδους και ορατής ακτινοβολίας και γειτνιάζει με την ορατή ακτινοβολία. Εμφανίζεται όταν σώματα οποιασδήποτε φύσης θερμαίνονται και κρυώνουν. Όνομα I.I. προέρχεται από την ελληνική. οι λέξεις "ζεστό" - "ζέστη". Αυτός ο όρος εισήχθη για πρώτη φορά από τον Ισαάκ Νεύτωνα τον 18ο αιώνα.