IR-valokuvaus on lyhenne sanoista infrapunakuvaus. Infrapunavalokuvaus ottaa kuvia infrapunasäteilyllä, joka on näkymätöntä paljaalla silmällä ja jota tavalliset kamerat eivät yleensä havaitse. Filmipohjaiset kamerat saavuttivat IR-kuvauksen käyttämällä erikoissuotimia, filmiä tai molempia; digitaalikamerat voivat havaita infrapunasäteilyä, mutta niissä on sisäänrakennetut laitteet sen neutraloimiseksi. Infrapunavalokuvaus luo mielenkiintoisia ja joskus tahattomia visuaalisia tehosteita. Eräänlainen infrapunavalokuvaus havaitsee kohteen lämmön ja kuvaa sen visuaalisesti, termografiaksi kutsuttu tekniikka.
Näkyvä valo on osa laajaa kaikkialla läsnä olevaa säteilyä, joka tunnetaan sähkömagneettisena spektrinä. Ihmissilmä voi havaita vain näkyvän osan tästä spektristä; muut segmentit, kuten radioaallot, voidaan havaita asianmukaisilla laitteilla. Valon väri riippuu sen säteilyn aallonpituudesta: pisimmät aallonpituudet ovat punaisia ja lyhyimmät sinisiä. Infrapunasäteilyä on juuri näkyvän spektrin punaisen pään takana; tästä syystä sen nimi. Erikoislaitteet voivat havaita tämän säteilyn ja muuttaa sen ihmissilmälle näkyvään muotoon.
Filmikamerat vaativat erityisiä suodattimia IR-kuvien kuvaamiseen; nämä linssit näyttävät täysin mustilta, koska ne suodattavat kaiken näkyvän valon ja havaitsevat vain infrapunasäteilyn. Perinteiseen IR-kuvaukseen sisältyi myös IR-herkkä filmi, joka vaati erityiskäsittelyä, koska infrapunasäteily saattoi pilata sen tavallisessa pimeässä. Suurin osa infrapunafilmeistä lopetettiin 21-luvun alussa. Digitaaliset kuvaanturit havaitsevat automaattisesti infrapunasäteilyn, joten digitaalikamerat on yleensä suunniteltu suodattimilla, jotka poistavat sen kuvasta. Digikameroiden käyttäjät voivat harjoitella infrapunavalokuvausta erikoistekniikoilla, joihin liittyy pitkä valotus jalustalla; IR-suodatin on myös mahdollista irrottaa, mutta tätä suositellaan vain asiantuntijoille.
Toisin kuin näkyvän valon aallonpituudella IR-säteily voi luoda epätavallisia ja esteettisesti miellyttäviä vaikutuksia. Esimerkiksi usva ja sumu hajottavat näkyvää valoa, mutta eivät infrapunasäteilyä, joten infrapunavalokuvaus voi luoda selkeän kuvan utuisina päivinä. Lehdet ja ruoho näyttävät hehkuvan, ilmiö, jota kutsutaan puuefektiksi, IR-kuvauksen pioneerin Robert Woodin mukaan. Taivas muuttuu mustaksi, mutta pilvet näyttävät luonnottoman kirkkailta ja eloisilta. IR-säteily voi myös tunkeutua puuvillavaatteisiin ja tehdä niistä läpinäkyviä, mikä on tahaton sivuvaikutus, joka aiheutti useita hätiköityjä uudelleensuunnitteluja digitaalikameroiden alkuvuosina.
Yllä kuvatut tehosteet koskevat lähi-infrapunakuvausta, eli valokuvausta, joka perustuu lähimpänä näkyvää valoa olevaan IR-säteilyyn. Kauko-infrapunakuvaus puolestaan havaitsee valokuvan kohteen tuottaman lämmön ja määrittää sille värin, jotta auton tuulilasi voi näyttää siniseltä, kun taas sen moottoritila näyttää punaiselta. Tällaista IR-valokuvausta kutsutaan termografiaksi, ja sillä on laaja valikoima teollisia ja tieteellisiä käyttötarkoituksia. Sotilasjoukot käyttävät sitä salavalvontaan, kun taas palomiehet voivat käyttää sitä navigoidakseen palavien rakennusten läpi. Tähtitieteessä termografialla voidaan havaita kaukaisia taivaankappaleita, jotka olisivat tavallisille kaukoputkille näkymättömiä.