紅外線是人們根據波長劃定的光譜范圍。紅外線本身也屬于光的范疇，但它的波長大于人眼能感知到的光波長，所以我們在生活中看不到紅外線，但我們能感覺到，如果我們離得很遠，我們就能感覺到熱物體的熱量，這就是熱物體的紅外線照射在我們身體上的效果。
科學家們早就關注和研究了物質對光的吸收。科學家們證實，不同的物質只吸收特定波長的光，并確定了吸收特性和數學計算公式。當然，各種氣體作為物質吸收光，吸收光波長不止一個，可能對應幾個不同的波長。在中紅外波長的光譜范圍內吸收最強，因為強吸收意味著易于檢測，所以大多數紅外氣體分析都是在這個光譜段中確定的。
紅外氣體分析儀一般采用輻射光源。該光源由特殊材料制成，其特點是利用電能將其加熱到一定的溫度物質，向外發射紅外光。該光源的使用材料易于獲得，生產相對簡單，成本低。此外，該光源發出的紅外光譜性能穩定，可滿足要求，因此得到了廣泛的應用。這種光源發出的光譜是一個連續的紅外光譜，而不是一個單一的紅外光譜。探測器不能直接檢測通過氣體輻射的紅外強度，因為氣體只吸收一個非常窄的波長光，而光源發出的大部分波長光沒有被吸收，因此探測器不能準確檢測光的衰減。
因此，有必要在射出光和探測器之間增加一個濾光片。濾光片的作用是只允許吸收的窄光通過，阻擋所有其他光。這樣，探測器的檢測結果只反映氣體吸收光的情況，可以計算氣體濃度。目前，探測器基本上是工業生產的成品。在生產過程中，所需的濾光器已添加到探測器的窗口。不同波長濾光器標記和檢測不同的氣體型號，便于選擇和使用氣體分析儀器的設計。