Alle Anwendungsbeispiele basieren auf der Sichtbarmachung von Oberflächentemperaturverteilungen mit hoher Empfindlichkeit. Der Gegenstand wird gewissermaßen mit "anderen" Augen betrachtet. Das menschliche Auge kann nur elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen von ca. 400 nm violett bis ca. 780 nm rot sehen: das sichtbare Licht. Infrarot-Kameras detektieren je nach Detektor Strahlung ab 600 nm (dunkelrot glühende Gegenstände) bis hin zu 14 000 nm (Raumtemperatur und darunter). Sie detektieren Unterschiede der Oberflächentemperatur von unter 0.1°C. Diese Empfindlichkeit (auch bei niedriger Temperatur) erlaubt Wärmeverluste in Bauwerken, Leckagen z.B. in Fußbodenheizungen, Kaltluftausbrüche aus Verkleidungen, Taupunktunterschreitungen an Wänden (Schimmelbildung), Übergangswiderstände in elektrischen Verteilungen, illegale Abwassereinleitungen in Flüsse, Verengungen hautnaher Blutgefäße oder Herde mit anormalem Stoffwechsel (Entzündungen, Tumore) zu lokalisieren. Die richtige Deutung von Wärmebildern verlangt allerdings profunde physikalische  Kenntnisse von der Aufnahme bis zur Auswertung.