Infračervené optické systémy jsou zhruba rozděleny do čtyř kategorií podle principů jejich použití:
1. Infračervené optické systémy pro detekci azimutu a vzdálenosti cíle, jako jsou infračervené dálkoměry, infračervené vyhledávací a sledovací systémy, infračervené vyhledávače atd.
2. Infračervený optický systém, který detekuje rozložení teplotních rozdílů cíle, jako je termokamera.
3. Infračervené optické systémy, které detekují cílový radiační tok a odražený tok, jako jsou tepelné radiometry.
4. Infračervený optický systém, který vyzařuje infračervené záření, jako je infračervený kolimátor, CO2 laser řízený energetický systém atd.