当速度超过10马赫时，表面最高温度可达2 400℃以上，整个高超声速飞行器都将处于红热状态下，会释放出剧烈的近红外辐射，这使得高超声速飞行器极易被红外传感器发现。以美国目前用于弹道导弹防御的红外预警卫星为例，采用了快速扫描+凝视确认的工作原理。
平时值守用线型红外传感器进行大面积扫描，以取得较高的普查速度，而发现有异常信号时，则调用凝视型热成像仪进行精确分辨，这不但可以发现弹道导弹发射，也能发现高超声速飞行器。
高超音速飞行器的头锥部位升温明显
高超音速飞行器，让传统的雷达预警体系形同虚设，只不过启动摩擦热于防御方而言将是克敌之法的突破点
只不过，较于弹道导弹的发射，高超声速飞行器的红外信号发射波段较窄，信号相对较弱，必须进一步改善和提高红外预警卫星的探测能力才能做到更好的预警。同时，为提高探测准确率减少虚警，可在红外预警卫星上增加紫外探测器。
热防护技术及材料选是高超音速飞行的基础
这是因为高超声速飞行器的巡航温度足以产生稳定的紫外辐射，即使经过大气臭氧层的吸收衰减，仍是可以探测的，这样可以更加有效的对高超声速飞行器进行预警。
只不过红外预警卫星也有其不足之处，就是无法提供目标的三维坐标，仍需其他探测手段进行跟踪测量，才能对目标进行精确定位，才能保证快速反应能力，赢得必要的防御作战反应时间。
