Infraroodastronomie is het onderdeel van de sterrenkunde en astrofysica die zich bezighoudt met objecten die zichtbaar zijn in infrarood-straling met golflengten langer dan 700 nm en korter dan 350 µm. Zichtbaar licht ligt tussen golflengten 400 nm (blauw) en 700 nm (rood). Voorbij het infrarood ligt het submillimeter (soms terahertz)-gebied en tussen golflengten van 1 mm en 30 cm het gebied van de microgolven (radioastronomie).
Men onderscheidt in de astronomie drie golflengtegebieden: nabij-infrarood (0,7-1 - 5 µm), middel-infrarood (5 - 25-40 µm), en ver-infrarood (25-40 - 200-350 µm); de grenzen zijn niet scherp vastgelegd en kunnen per publicatie variëren.
Onderzoekers delen infraroodsterrenkunde in bij optische astronomie omdat meestal optische componenten (spiegels, lenzen en detectoren) worden toegepast.