Tous les objets, les surfaces, les êtres vivants émettent de la chaleur, soit en restituant celle emmagasinée, soit en la produisant. Cette chaleur émet une « lumière » qui est située dans la partie infra rouge du spectre lumineux.
Les capteurs thermiques et par extension les caméras thermiques, analysent cette lumière et la transforme en une image appelée thermographe. Cette image permet de visualiser et mesurer les différences de températures entre deux points ou deux zones et ainsi diagnostiquer un défaut (déperdition de chaleur, humidité…) ou de détecter une présence (un faon ou une personne par exemple).