在隧道中，围岩岩体向外部发射红外射线，形成红外辐射场，而地下水的活动会引起岩体红外辐射场强的变化，干燥无水的岩体同含水岩体存在红外辐射场强差异，这就是红外探水法工作的理论基础！利用红外探水仪接收隧道掌子面及周边岩体红外辐射场强的变化来确定掌子面前方或洞壁四周是否存在隐伏的异常体(含水体)的探测方法称为红外探水法。

红外探水法是一种相对测量，只能定性推断前方有无含水体，不能探测含水体的空间位置和含水体的大校适应长大深埋岩溶隧道的超前含水体探测，不适应浅埋岩溶隧道的超前含水体探测。它超前探测距离约为20m，应进行20m点距的连续观测，且不需要物探专门人员进行探测。