अधिकांश विकिरण जो वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित होता है जिसे अवरक्त संसूचकों द्वारा महसूस किया जा सकता है, ज्यादातर वातावरण से होकर गुजरता है। वातावरण विभिन्न गैसों, धूल कणों और जल वाष्प से बना है। मुख्य गैसें N2, O2, Ar हैं, और अन्य गैसें कुल आयतन का 0.1% से भी कम हिस्सा हैं। इन तीन गैसों में एक विशेषता है: वे 15μm से नीचे की अवरक्त तरंग को अवशोषित नहीं करती हैं। इस प्रकार का अवरक्त विकिरण आसानी से वातावरण में प्रवेश कर सकता है और अवरक्त संसूचन उपकरण द्वारा महसूस किया जा सकता है। इसलिए, अवरक्त संसूचन उपकरण की कार्यशील तरंग दैर्ध्य आमतौर पर 15 μm से कम होती है।
हालांकि, अभी भी 15μm से नीचे अवरक्त विकिरण वाली गैसें मौजूद हैं जिन्हें वातावरण द्वारा अवशोषित किया जा सकता है, जैसे कि H20, CO2, O3, CH4 आदि। यह पाया गया है कि 0.8～15μm की तरंग दैर्ध्य सीमा पर, वातावरण में तीन बैंड हैं जिनमें कमजोर अवरक्त अवशोषण होता है, अर्थात् 1-3μm, 3～5μm, 8～14μm। इसलिए इन तीन बैंडों को वायुमंडलीय खिड़कियां भी कहा जाता है। इन तीन तरंग बैंडों में, वातावरण में अवरक्त विकिरण के लिए अच्छी संचरण विशेषताएं होती हैं, ताकि वस्तुओं के अवरक्त विकिरण को अवरक्त संसूचन उपकरण द्वारा आसानी से पहचाना जा सके। और इन तरंग बैंडों के बीच, वातावरण अवरक्त विकिरण के लिए लगभग अपारदर्शी होता है। वर्तमान में, अवरक्त प्रणालियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले बैंड ज्यादातर उपरोक्त वायुमंडलीय खिड़कियों तक सीमित हैं।
अवरक्त थर्मल इमेजर का चयन करते समय, इसके उपयोग के स्थान पर विचार किया जाना चाहिए। जब संसूचन का लक्ष्य विमान और जमीन के बीच, विमान और विमान के बीच, या जमीन पर दो बिंदुओं के बीच होता है, तो वातावरण द्वारा अवरक्त किरण का अवशोषण अलग-अलग होता है। सामान्य तौर पर, 1-3μm का उपयोग मुख्य रूप से उच्च तापमान वाले लक्ष्य और खगोलीय संसूचन में किया जाता है, और निकट भविष्य में जमीनी अवलोकन में भी किया जाता है। 8-14 μm वायुमंडलीय खिड़की जमीन के लक्ष्यों का निरीक्षण करने के लिए उपयुक्त है, जबकि 3-5μm खिड़की उच्च तापमान और आर्द्रता वाले क्षेत्रों में दूर के हवाई लक्ष्यों का पता लगाने के लिए उपयुक्त है।