Οι θερμικές κάμερες καταγράφουν την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν τα σώματα και τα αντικείμενα, μετατρέποντας την σε ορατή εικόνα. Αυτή η καταγραφή της διαφοράς θερμοκρασίας των σωμάτων σε ένα περιβάλλον καθιστά αυτού του είδους τις κάμερες, ιδανικές για χρήση στο απόλυτο σκοτάδι.
Οι θερμικές κάμερες παρουσιάζουν πολλές διαφορές σε σχέση με τις συμβατικές, όχι μόνο στο τρόπο με το οποίο αποδίδουν μια εικόνα αλλά και στη λειτουργία τους. Είναι σχεδιασμένες ειδικά για την προστασία των συνόρων μιας χώρας, το στρατό, τα σώματα ασφαλείας και τα αεροδρόμια. Ωστόσο διατίθενται και μοντέλα ειδικά κατασκευασμένα για χρήση εντός αλλά και εκτός οικίας