自然界几乎所有的物体都会发出红外线，红外线是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是却无法吸收3-5微米和8-14微米的红外线光，红外热成像技术正是利用这一原理，我们利用红外线的这两个无法吸收的窗口，就可以再完全无光的夜晚或者烟云密布的不可见的环境下，仍然能够清晰的观察到前方的情况。所以红外热成像技术可以用于夜间的安全监视和森林的防火监控系统当中。
在安防监控系统的应用中，到晚上可见光的监视器材便不能正常工作，如果采用人工照明无疑容易暴露目标。这时我们如果有红外热成像仪就可以解决问题，红外热成像仪是被动接受目标自身的红外热辐射，它不受光照条件影响，无论白天黑夜都可以正常工作并且不会暴露自己。同样的如果在雨雾等恶劣的气候环境下，可见光由于波长较短，克服障碍的能力差，观察的效果就会大打折扣，但红外热成像仪利用的是红外线原理，红外线波长较长，穿透效果好，即使在雨雾的恶劣环境下仍然可以正常观测。因此在夜间及雨雾等恶劣天气情况下，利用红外热成像仪可以对目标进行正常的监控。
日常生活中，火灾这样的意外灾害时有发生，而且这种灾害多半是由不明显的隐火引发的，如果我们能即使发现这些隐火，准确的判断火灾的地点，通过烟雾发现着火点，这样我们就能做到早预防早扑灭，减少很多不必要的损失。一般的普通方法或许很难做到这一点，但是红外热成像仪是反映物体表面而成像的，它可以快速有效的发现可能导致火灾的隐火，实现上面所说的及时预防防止灾害。
红外热成像仪是被动接受目标自身的热辐射，这一特点也可以应用到公安机关追捕罪犯的行动中，一般罪犯容易隐藏到草丛树林之类的野外环境中，公安人员的一般视觉容易产生错误判断，很容易让罪犯逍遥法外，人体和车辆的温度以及红外辐射一般都远大于草木的温度及辐射，这时候利用红外热成像仪很容易就可以准确判断出罪犯隐藏的位置，让他们无所遁形。
