La reflectografía infrarroja se aplica principalmente en el examen de pinturas sobre distintos soportes. La película pictórica puede resultar transparente a la radiación infrarroja (IR), por lo que es posible apreciar estratos inferiores y observar, por ejemplo, los dibujos realizados en el proceso de preparación de la obra. Por su capacidad para traspasar las capas de barniz más superficiales, puede detectar repintes imperceptibles mediante fluorescencia ultravioleta.

En algunos manuscritos se ha empleado esta técnica para mejorar la legibilidad del texto, cuando el soporte (papel, pergamino u otros) se ha oscurecido por algún tipo de deterioro.

El origen de la reflectografía infrarroja se debe al físico holandés J. R. J. van Asperen de Boer, que puso a punto esta técnica en 1966 empleando un detector Vidicon de televisión. Actualmente se emplean sensores digitales InGaAs y, aunque menos sensibles, cámaras fotográficas convencionales modificadas para aumentar su sensibilidad al infrarrojo.