光是一種電磁波，如上圖所示，0.38－0.76um是可見光譜區，0.76-1000um是紅外光譜區；而0.76－3.0um的部分稱反射紅外光，3.0－18um的部分稱發射紅外光。短波紅外光SWIR位于近紅外(NIR)和長波紅外(IR)之間的非可見光光譜中，大約0.9－1.7um之間，作用類似于可見光范圍內的光子；它的行為更像可見光，而不是紅外光譜的熱能。SWIR波長雖然較短，但在這個范圍內的光子不太容易受到更小直徑粒子引起的瑞利散射的影響，因為它們的波長又相對較長，這意味著SWIR光可以透過煙、霧或霾。
短波紅外成像鏡頭是通過透鏡組匯聚物體發射的短波紅外光到圖像傳感器上，由芯片進行光電信號的轉換，最后形成物體的灰度圖像。SWIR鏡頭類似于可見光鏡頭，主要由光學玻璃透鏡組成，但SWIR成像透鏡組必須根據SWIR波長專門設計、優化和制備減反射膜（增透膜），通常要求在700-1900nm波段,透過率>75%，而在900-1700 nm波段,透過率>80%；如果使用設計用于可見光的透鏡組進行SWIR成像，會導致低影像分辨率（分辨率大幅下降）和高光學像差（且光學像差變大）。SWIR鏡頭的透鏡組和其它光學元件（濾光片、窗口片等） 可以使用與可見光鏡頭光學元件相同的制造工藝，因此可降低制造成本。
