温度低于4000K的天体的辐射主要在红外区，因此是空间红外天文观测的主要对象。其意义体现在以下几个方面：
(1)揭示冷状态的物质
宇宙中从微米大小的尘埃到巨大的行星，它们的温度范围是3～1500K。在这个温度范围内，物体辐射的大多数能量位于红外区。因此，空间红外观测对研究低温环境，例如恒星正在其中形成的多尘恒星云和行星的卫星及小行星冰覆盖的表面是非常重要的。
(2)探索隐藏的宇宙
由于宇宙尘埃粒子遮蔽了可见宇宙的一部分，而在红外波段尘埃是透明的，所以红外观测可探测可见光波段不能看见的区域，例如银河的中心、恒星以及行星正在其中形成的稠密星云。
(3)获得丰富的谱特征
因为所有分子以及固体的发射和吸收带都位于红外区域，所以红外可用于探测冷天体环境状态。许多原子和离子在红外的谱特征可用于诊断恒星大气层和星际气体，这些区域或是由于太冷，或是由于太多的尘埃掩盖而不适于用可见光观测。
(4)追溯宇宙早期的生命
由于宇宙膨胀产生的宇宙红移，所以不可避免地使能量向长波长端移动，其移动量与物体的距离成正比。又由于光速有限，因此观测到的高红移的物体是它们处于宇宙很年轻时的状态。因为宇宙膨胀，恒星、星系和类星体开始发射的大多数可见光和紫外辐射现已位于红外，所以宇宙中的第1个物体是怎样和什么时候形成的，可通过红外观测了解到。
总之，除了少数窗口外，地球大气层吸收了上述天体几乎所有的红外辐射。因此，需要用高灵敏度的天基观测台进行空间红外观测。沃威硬度计整理
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