Infraroodverwarming is gebaseerd op het principe van zonnestraling. De thermische straling verwarmt niet voornamelijk lucht, maar wordt voor een veel groter deel opgenomen door het plafond, de wanden, voorwerpen en personen. De omgeving slaat de warmte op en geeft deze weer af aan de ruimte (secundaire straling). Een gelijkmatige verwarming van de ruimte zorgt voor een fijn ruimteklimaat waarin warmteverlies door stijgende lucht grotendeels wordt voorkomen.
Daarnaast zorgt directe thermische straling gecombineerd met een hogere temperatuur van de ruimteschil (wandtemperatuur) voor een subjectief warmtegevoel van 2-3 °C boven de werkelijke temperatuur. Dit betekent dat de gevoelstemperatuur hoger is dan de werkelijke temperatuur. Ditzelfde fenomeen voelen we op een koude winterdag: dankzij direct zonlicht is ons subjectieve gevoel van warmte groter dan de werkelijke luchttemperatuur.
Als algemene regel geldt dat hoe hoger de wandtemperatuur is, hoe lager de luchttemperatuur in de ruimte hoeft te zijn voor hetzelfde comfortniveau.
Volgens de comfortschaal van Bedford kunnen we dezelfde mate van comfort ervaren als de wanden worden verwarmd, ondanks een lagere luchttemperatuur van de ruimte. Hierdoor kan de luchttemperatuur in de ruimte worden verlaagd, waarbij elke graad minder een energiebesparing van 6% oplevert.
Een positief neveneffect hiervan is dat infraroodverwarming het vochtniveau in de wand reduceert, waardoor de isolatiewaarde van veel muurconstructies wordt verhoogd en condensatie en in het ergste geval schimmel worden voorkomen.