通常在高于绝对零值（-273°C）的物体表面约2.5×10-5mm的温度下，每个物体都会发出1至1000µm射线或红外（IR）光谱形式的电磁辐射。换句话说，红外热成像（IRT）是一种非接触式，非侵入性技术，可以通过颜色或灰度级映射不同级别的热能。
物体发出的能量基本上取决于其表面的热度，因此红外热像仪可作为二维技术进行温度量化。此功能可能会在农业和生态学的许多应用中找到可能的用途。现代红外热成像设备具有使移动物体的表面温度测量成为可能的分辨率，并且其几何分辨率不再受到限制，因为可以使用具有各种视角的透镜来更改它的几何分辨率。根据熵定律，任何（工业）过程释放的热量都会消耗能量。结果，温度用作确保操作效率的重要参数。常见的应用包括但不限于：结构，组件和过程，维护，医学和属性评估。
根据美国红外热成像学会的说法：红外热成像是从人体的高度详细和敏感的红外图像中得出诊断指征的医学科学。红外热成像有时被称为医学红外成像或远红外热成像，并利用高度坚决且灵敏的红外（热成像）相机。红外热成像技术是完全非接触式的，不涉及任何形式的能量传递到人体上或体内的。
图为红外热成像
另外，在质量控制应用和安全性方面，红外热图像是识别工业三相电路中明显的温差的简便方法。通过检查热梯度，并排检测所有三相的电气不平衡和过载，技术人员可以迅速发现由于不平衡或过载而引起的各个部分的性能异常。
在消防安全应用中可使用红外热成像热通量测量。热通量是防火安全预防措施的基本要求。首先，基于来自可能的热源的热通量值设计安全距离，防护结构材料和其他防火安全装置。因此，必须估算特殊技术设施（炉，锅炉，发动机等）以及许多其他分支机构在发生火灾时环境的热通量。这对于易燃液体罐或易燃材料或产品的大规模存放尤为重要。正确估算热通量有助于设计最佳的消防安全预防措施，一方面可以最大程度地降低火灾风险或火灾损失，另一方面可以降低消防安全技术的成本。
人们通常不认为火灾的理论模拟能令人满意，而倾向于直接试验，因为与可能发生的火灾造成的经济和环境破坏相比，试验费用可忽略不计。为了测量辐射热通量和/或其他火灾诊断技术，已经用红外热成像开发了许多实验技术。