Spektrum cahaya tampak sebenarnya hanyalah sebagian kecil dari pita besar sinyal yang dapat dideteksi, atau gelombang, yang bergerak melalui materi. Spektrum elektromagnetik mengandung radiasi dari berbagai jenis gelombang tak terlihat, masing-masing dengan panjang gelombang yang unik. Radiasi infra merah (IR) adalah salah satunya, memiliki panjang gelombang yang lebih panjang daripada cahaya tampak, dan oleh karena itu umumnya tidak terlihat oleh mata manusia.
Benda apa pun dengan suhu di atas nol mutlak memancarkan sejumlah IR yang dapat dideteksi. Semakin tinggi suhu suatu benda, semakin banyak IR yang dipancarkan. Dengan memanfaatkan perbedaan suhu antar objek, kamera termal membuat IR tak terlihat "terlihat" dalam bentuk gambar zona panas.
Kamera termal banyak digunakan untuk pengawasan video, deteksi kebakaran, pengendalian lingkungan, analisis medis, dan skenario seperti perbatasan, tambang, pertanian, bandara, gudang, pembangkit listrik tenaga surya, pembangkit listrik, dan dealer mobil.