Đầu dò hồng ngoại hay Infrared homing là một hệ thống dẫn đường dành cho tên lửa trong đó sử dụng bộ phận thu ánh sáng hồng ngoại infrared (IR) phát ra từ mục tiêu và theo dấu mục tiêu nhờ tín hiệu này. Tên lửa mà sử dụng đầu dò hồng ngoại thường được gọi là đầu dò nhiệt do bức xạ hồng ngoại được phát ra chủ yếu là từ các vật thể nóng. Nhiều vật phát ra bức xạ hồng ngoại như con người, động cơ, máy bay bức xạ ra nhiệt do đó đặc biệt phát xạ nhiều bức xạ hồng ngoại so với môi trường xung quanh.Đầu dò hồng ngoại là một loại đầu dò thụ động, khác với radar, nó không phát ra bất kỳ bức xạ nào khi làm việc. Điều này giúp chúng rất phù hợp cho việc tấn công bất ngờ trong quá trình cận chiến hoặc ở tầm xa hơn khi được sử dụng kết hợp với forward looking infrared. Đầu dò nhiệt đặc biệt có độ hiệu quả cao: 90% tổng số trận không chiến thất bại của Không quân Mỹ tỏng vòng hơn 25 năm qua là do tên lửa trang bị đầu dò hồng ngoại gây ra.[1] Tuy nhiên, chúng cũng dễ bị đánh lửa, cách phổ biến nhất là máy bay đối phương thả nhiễu pháo sáng phía sau, làm tạo ra một nguồn bức xạ hồng ngoại "giả mục tiêu". Cách này chỉ thực hiện được khi phi công được cảnh báo về bị tên lửa tấn công và có thể triển khai pháo sáng kịp thời. Các đầu dò hồng ngoại hiện đại ngày nay có khả năng chống lại phương pháp này do có khả năng phân biệt pháo sáng do máy bay thả xuống và máy bay mục tiêu, cải thiện đáng kể độ hiệu quả của tên lửa.Thiết bị hồng ngoại đầu tiên đã được phát minh vào trước Thế chiến 2. Trong chiến tranh, các kỹ sư Đức đã làm việc trên các tên lửa đầu dò hồng ngoại và ngòi nổ cận đích nhưng không kịp hoàn thiện nó trước khi chiến tranh kết thúc. Nguyên mẫu tên lửa hồng ngoại đầu tiên chỉ thực sự trở thành hiện thực khi ra đời phương pháp quét hình côn và ống chân không thu nhỏ. Hệ thống chống máy bay bằng tìm kiếm hồng ngoại bắt đầu được quan tâm nghiêm túc vào cuối những năm 1940s, nhưng công nghệ điện tử và tên lửa phòng không vẫn còn quá mới mẻ nên phải đến những năm giữa 1950s thì nguyên mẫu đầu tiên mới đi vào hoạt động. Những nguyên mẫu đầu dò hồng ngoại thế hệ đầu có phạm vi sử dụng rất hẹp và có tỉ lệ đánh chặn rất thấp trong chiến đấu thực tế những năm 1960s. Thế hệ tiếp theo được phát triển vào những năm 1970s và 1980s đã cải thiện đáng kể tính năng và độ hiệu quả của đầu dò. Những mẫu tên lửa đời mới phát triển những năm 1990s thậm chí có khả năng tấn công mục tiêu bên ngoài trường nhìn của đầu dò, và thậm chí có khả năng tấn công phương tiện mặt đất.Đầu dò hồng ngoại còn có khả năng điều khiển theo phương pháp semi-automatic command to line of sight (SACLOS). Khi bắn tên lửa, đầu dò sẽ được gắn trên bệ phóng và nhân viên vận hành sẽ liên tục hướng đầu dò về phía mục tiêu bằng phương pháp thủ công, thường là sử dụng một ống phóng đại nhỏ. Đầu dò sẽ không theo dõi mục tiêu, mà lúc này nó sẽ theo dõi tên lửa, hỗ trợ bởi pháo sáng giúp tạo ra một tín hiệu đủ mạnh giúp đầu dò dễ dàng bắt bám vào tên lửa. Một tín hiệu điều khiển sẽ được đưa ra và gửi đến tên lửa thông qua tín hiệu vô tuyến, dẫn tên lửa đến tâm ngắm của nhân viên vận hành, cũng chính là vị trí của mục tiêu. Hệ thống SACLOS cũng được sử dụng trong cả tên lửa chống tăng và tên lửa không đối đất, và nhiều loại tên lửa khác.Lực lượng Không quâ Mỹ và NATO quy định tên gọi của tên lửa hồng ngoại là Fox Two.[2]