Quang phổ của ánh sáng khả kiến thực chất chỉ là một phần nhỏ của một dải lớn các tín hiệu có thể phát hiện được, hay còn gọi là sóng truyền qua vật chất. Quang phổ điện từ chứa các bức xạ từ các loại sóng vô hình khác nhau, mỗi loại có một bước sóng duy nhất. Bức xạ nhiệt là một trong những bức xạ này, có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng nhìn thấy, và do đó mắt người thường không nhìn thấy được.
Bất kỳ vật thể nào có nhiệt độ trên độ không tuyệt đối đều phát ra một lượng bức xạ có thể phát hiện được. Nhiệt độ của một vật thể càng cao, thì càng nhiều bức xạ được phát ra. Lợi dụng sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vật thể, máy ảnh nhiệt làm cho bức xạ nhiệt vô hình “có thể nhìn thấy được” dưới dạng hình ảnh vùng nhiệt.

ƯU ĐIỂM CỦA HÌNH ẢNH NHIỆT
Khả năng tái tạo hình ảnh của máy ảnh nhiệt không bị ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng – ánh sáng cực thấp hoặc thậm chí không có ánh sáng. Và so với chụp ảnh bằng ánh sáng nhìn thấy, máy ảnh nhiệt ít bị ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết như sương mù, khói bụi, mưa và tuyết, do đó chúng có thể hoạt động trong hầu hết mọi môi trường, bất cứ lúc nào.
