操作特性
红外搜索与跟踪系统的基本使用原则是：在作战时使用雷达，在其它时间使用红外搜索与跟踪系统，让敌人毫无所觉，进而为空战创造胜利基础。当代红外搜索与跟踪系统扫描空域的方式与雷达相近，发现敌踪时会在显示器上呈现目标的位置及相关信息；操作方式也与雷达相近，飞行员可设定仅跟踪特定的目标或是仅扫描疑有敌机出没的特定方向。有些红外系统也会搭配光学瞄准器来识别远方目标。
在敌机毫无察觉下发现其信号，我机就能飞到有利位置发射导弹，若再搭配激光测距仪，则还能对更远的目标进行探测，或获得完整信息来射击炮射击及发射导弹。即使敌机怀疑遭受探测，也无法对红外搜索与跟踪系统进行干扰。空战时若能综合运用红外搜索与跟踪、大离轴角度红外空对空导弹、头盔瞄准/显示系统，则能扩展导弹可发射区，并在接战时多出宝贵的几秒，拥有前所未有的空战优势。
红外搜索与跟踪系统是内置式还是外挂吊舱式好？这是个永无休止的争论。由于光电传感器的小型化，现已能把红外搜索与跟踪或前视红外系统安装于战斗机的机鼻，无需在机翼下多挂一具特制吊舱，不但可减少风阻，也不会占用原本可挂载武器的挂架。前视红外不论日夜或天候，都能提供精确的导航信息，不需要地形跟踪雷达或雷达高度计。在传感器日愈小型化的情况下，吊舱式红外搜索与跟踪系统对重量及空间没有严苛限制，使用弹性、适应性、以及性能表现都较好。
外挂式吊舱的使用弹性更好，图为F-16的AAQ-14瞄准吊舱 然而，不论传感器安装于何处，也不论是主动或被动式系统，最重要的是不能增加飞行员的工作负荷，并确定他能利用所有的可用信息，掌控战斗机周遭的态势感知，这也是新航电系统研制的最大挑战。战斗机任务日愈复杂，飞行员担负的工作项目越来越多，因此要增加任何一项航电系统并不像表面上的那样容易，必须注意传感器显示的信息足以让飞行员一目了然，且符合飞行员的直觉反应。
要完成上述目标，需要借助人因工程及人机接口技术，最理想的情况是全面信息融合，飞行员不需费心分析各传感器的信息，由系统持续地将最佳的整体态势画面呈现在飞行员的眼前。
操作特性
红外搜索与跟踪系统的基本使用原则是：在作战时使用雷达，在其它时间使用红外搜索与跟踪系统，让敌人毫无所觉，进而为空战创造胜利基础。当代红外搜索与跟踪系统扫描空域的方式与雷达相近，发现敌踪时会在显示器上呈现目标的位置及相关信息；操作方式也与雷达相近，飞行员可设定仅跟踪特定的目标或是仅扫描疑有敌机出没的特定方向。有些红外系统也会搭配光学瞄准器来识别远方目标。
在敌机毫无察觉下发现其信号，我机就能飞到有利位置发射导弹，若再搭配激光测距仪，则还能对更远的目标进行探测，或获得完整信息来射击炮射击及发射导弹。即使敌机怀疑遭受探测，也无法对红外搜索与跟踪系统进行干扰。空战时若能综合运用红外搜索与跟踪、大离轴角度红外空对空导弹、头盔瞄准/显示系统，则能扩展导弹可发射区，并在接战时多出宝贵的几秒，拥有前所未有的空战优势。
红外搜索与跟踪系统是内置式还是外挂吊舱式好？这是个永无休止的争论。由于光电传感器的小型化，现已能把红外搜索与跟踪或前视红外系统安装于战斗机的机鼻，无需在机翼下多挂一具特制吊舱，不但可减少风阻，也不会占用原本可挂载武器的挂架。前视红外不论日夜或天候，都能提供精确的导航信息，不需要地形跟踪雷达或雷达高度计。在传感器日愈小型化的情况下，吊舱式红外搜索与跟踪系统对重量及空间没有严苛限制，使用弹性、适应性、以及性能表现都较好。
外挂式吊舱的使用弹性更好，图为F-16的AAQ-14瞄准吊舱 然而，不论传感器安装于何处，也不论是主动或被动式系统，最重要的是不能增加飞行员的工作负荷，并确定他能利用所有的可用信息，掌控战斗机周遭的态势感知，这也是新航电系统研制的最大挑战。战斗机任务日愈复杂，飞行员担负的工作项目越来越多，因此要增加任何一项航电系统并不像表面上的那样容易，必须注意传感器显示的信息足以让飞行员一目了然，且符合飞行员的直觉反应。
要完成上述目标，需要借助人因工程及人机接口技术，最理想的情况是全面信息融合，飞行员不需费心分析各传感器的信息，由系统持续地将最佳的整体态势画面呈现在飞行员的眼前。
俄罗斯发展
机载红外搜索与跟踪系统起源于60年代中期，当时美国空军的F-101B“巫毒”（Voodoo）及F-102“三角剑”（Delta Dagger）战斗机率先在机上安装了原始的红外搜索与跟踪系统。不过把此系统发扬光大的却是苏联，全球第一种安装现代化红外搜索与跟踪系统的战斗机一般公认是米格-29，当此系统随着米格-29现身于80年代的各国航空展时，西方军事观察家大为惊讶，甚至认为机鼻上半球型物体内装的是电子战天线。
F-101战斗机的红外搜索与跟踪系统
俄罗斯最先问世的红外搜索与跟踪系统，是安装于米格-29和苏-27战斗机上的光电指向站（Optical Electronic Pointing Stations）。
率先安装OEPS-29现代化红外搜索与跟踪系统的米格-29
米格-29和苏-27分别安装OEPS-29和OEPS-27，两者基本上相同，只是OEPS-27较大、较重（OEPS-27重174公斤，OEPS-29重78公斤）、探测距离较远、视角较大。OEPS-29的水平探测视角±30度，垂直探测视角-15度到+30度；OEPS-27的水平探测视角±60度，垂直探测视角-15度到+60度。
OEPS-29系统
OEPS-27系统
根据目标的红外信号大小，OEPS-27的探测距离可达50公里，相搭配的激光测距仪探测距离8公里，两者都放在风挡前方的透明半球型罩内；OEPS-29的红外传感器较小，探测距离15公里。OEPS-29和OEPS-27的功能大同小异，并已和俄罗斯早期的SHCH-3UM及后期的SURA头盔式目标指示系统（Helmet-Mounted Target-Designations System）综合成一体。
安装了SHCH-3UM目标指示系统的Zsh-5头盔
通过目镜看到的准星，还是比较原始的设计
OEPS-29和OEPS-27随着载机的改进发展也研制出性能强化的新版本，探测距离更远，识别目标能力更强。OEPS-30I（31E-MK）专门为苏-30MKK设计的型号。
苏-30MKK的OEPS-30I（31E-MK）系统
OLS-30是OEPS-27的加强型，也有了新的名称——光学定位站（Optiko-Lokatsionnaya-Stantsiya，英文为Optical Locator Station，OLS），为苏-30MKI系列战斗机的定制版。OLS-30（36Sh-01）装有隔绝震动的接收机和新型冷却系统，使用可靠性更好的进口零件，提升平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure）。36Sh-01搭配扫描式探测器、激光测距仪、以及综合式监视系统，可在电子干扰的环境下，排除地面噪声、云雾、以及水面反射的影响，日夜对空中目标做全方位的被动式搜索、探测、跟踪。激光测距仪可提供精确的距离数据，让载机可以发射近距空空导弹，或对地面抛投炸弹。
苏-30MKK的OLS-30（36Sh-01）系统
在最新研制的苏-35战斗机上，乌拉光学机械厂（Urals Opticaland Mechanical Plant）安装了探测距离及目标识别能力大幅提升的OLS-35，在2007年巴黎航空展首次现身。OLS-35有扫描式红外探测阵列、日间电视系统、多模式激光测距/目标指示仪、全视野稳定系统、以及综合式监视屏幕。OLS-35强化了全方位搜索、探测、以及跟踪目标的能力。激光测距/目标指示仪可精确量测斜距离（slant range），将角度及距离传输给苏-35的光电瞄准导航系统，可为中程空空导弹的发射及机炮射击指示目标。
OLS-35系统 OLS-35系统包括扫描式红外搜索器（水平视角±60度，垂直视角-15到+55度）、识别空中及地面目标的日间摄影机、适用于空中及地面目标的多模式激光测距/指示器、视野稳定系统、内置新算法先进软件的综合式控制系统。系统功能包括︰
-搜索及跟踪前、后半球形区域内的空中目标，探测距离分别为40及70公里
-肉眼识别8到10公里内的目标，20公里内测定距离、指示及自动跟踪飞行中的空中目标
-将角度坐标及距离数据传送给火控系统或导弹引导头
-搜索、探测、测距（最远30公里）、自动跟踪地面目标
同样乌拉光学机械厂也继OEPS-29之后，为米格-29SM和米格-29SMT研制了OLS-13S和OLS-13SM。这两项新产品的目标探测、跟踪距离都更远，可靠性更佳，尺寸及重量也减小。系统组成包括扫描式热探测仪、激光测距仪、以及内置式测试系统；OLS-13SM的探测器具有人工蓝宝石整流外罩、新型护目式激光测距仪、以及现代化的照片接收机。
米格-29升级型安装了由OEPS-29升级的OLS-13S
随着最新米格-35问世，乌拉光学机械厂也在2007年巴黎航空展中展示米格-35专用的OLS-13SM-1，重量只有60公斤，包含扫描式热探测仪、日间识别目标用的电视摄影机、多模激光测距/目标指示仪、视野稳定系统、内置式测试系统。OLS-13SM-1的目标探测及识别距离都大幅度提升，可对载机前、后半球面的空中目标进行探测，并可锁定及自动跟踪后半球面飞行中的空中目标。OLS-13SM-1的水平视角±30度，垂直视角-15度到+55度，可对空中目标进行识别及测距，将角度及距离数据传送给瞄准导航系统，指示目标及机炮同步模式射击。
但米格-35选择了由俄罗斯的精密工程仪器科学研究院（Naucho-Issledovatelskiy Institut Pretsizionnogo Priborostroyeniya，英文为Scientific Research Institute of Precision Instruments Engineering，NIIPP）生产的OLS-UE/M红外搜索跟踪系统，此系统除了在机鼻有个传统半球形的隆起物外，在右进气道下方半保形吊舱内还有个搭配的OLS-K系统。OLS-UE/M负责对空中及地面目标的搜索、探测、跟踪及测定距离；OLS-K专责执行地面、海面目标的探测、激光测距/指示外，在低高度飞行及地貌绘图时还能探测地面障碍物。
米格-35战斗机上的OLS-UE/M红外搜索与跟踪系统
装于米格-35右进气道下方半保形吊舱内的OLS-K
OLS-K的搜索头 实际飞试显示OLS-UE/M对未开启加力的战斗机，相对于机尾或机头的探测距离分别为45公里和15公里，在最远20公里处测距，8到10公里处肉眼识别；可在15公里外探测地面车辆，在8到10公里处进行肉眼识别，较大目标的探测距离可达20公里；可在40公里外探测海面上快艇大小的目标。
OLS-UE/M和安装于米格-29战斗机上的OEPS-29重量都是78公斤，除有激光测距/目标指示仪和激光跟踪器外，另搭配一具320*256像素的热探测仪和一部640*480像素的电视摄影机，这两者共享一片包覆在人工蓝宝石半球形透明外罩下的扫描式镜片，水平扫描角度±90度，垂直扫描角度-15度到+60度。目标探测距离分别为45公里（尾随目标，跟踪发动机的红外线）和15公里（迎面目标，发动机被机身遮住）。激光测距仪工作波长为1.57微米（护目模式）和1.06微米（作战模式），据说探测距离可达20公里。
OLS-UE/M所探测的影像会呈现在特定的显示器上，飞行员自行选择可见光电视模式，或是调整电视、红外这两种传感器输入信号比例的混合模式。OLS-UE/M下一阶段的发展重点是与雷达的接口，让雷达能呈现传感器融合的综合画面。