इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिस्टम को उनके अनुप्रयोग सिद्धांतों के अनुसार मोटे तौर पर चार श्रेणियों में विभाजित किया गया है:
1. अज़ीमुथ और लक्ष्य की दूरी का पता लगाने के लिए इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिस्टम, जैसे इन्फ्रारेड रेंजफाइंडर, इन्फ्रारेड सर्च और ट्रैकिंग सिस्टम, इन्फ्रारेड साधक इत्यादि।
2. एक इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिस्टम जो लक्ष्य के तापमान अंतर वितरण का पता लगाता है, जैसे थर्मल इमेजर।
3. इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिस्टम जो लक्ष्य रेडिएंट फ्लक्स और परावर्तित फ्लक्स का पता लगाते हैं, जैसे थर्मल रेडियोमीटर।
4. इन्फ्रारेड ऑप्टिकल सिस्टम जो इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करता है, जैसे इन्फ्रारेड कोलिमेटर, सीओ 2 लेजर निर्देशित ऊर्जा प्रणाली इत्यादि।