טכנולוגיית הדמיה תרמית היא טכניקת גילוי המזהה את התפלגות הטמפרטורה על פני השטח של עצם על ידי ניצול הקרינה התרמית הנפלט מהעצם. מצלמות הדמיה תרמית בדרך כלל מזהים קרינה בטווח אינפרא אדום ארוך של הספקטרום האלקטרומגנטי (כ-8,000 14,000 ננומטרים או 8-14 מיקרומטר) ויוצרים תמונות של קרינה זו. על פי חוק קרינת הגוף השחורה, כל האובייקטים עם טמפרטורה מעל אפס מוחלט (273) פולטים קרינת אינפרא אדום. לכן, טכנולוגיית הדמיה תרמית יכולה לשמש כדי לבחון את הסביבה הסובבת, ללא קשר אם אור נראה לעין.

מצלמות הדמיה תרמית אינן מושפעות מתנאי תאורה-בין אם באור נמוך מאוד או בחושך מוחלט. בהשוואה לדימות אור גלוי, מצלמות הדמיה תרמית מושפעת הרבה פחות מתנאי מזג אוויר כגון ערפל, עשן, גשם ושלג, המאפשרים להם לפעול ביעילות כמעט בכל סביבה.
מצלמות הדמיה תרמיות יכולות לספק תכונות כגון תצוגת טמפרטורה והתראות אנומליה טמפרטורה.
מצלמות הדמיה תרמית אינן מושפעות מתנאי תאורה, בין אם באור נמוך מאוד או בחושך מוחלט. בהשוואה לדימות אור גלוי, מצלמות הדמיה תרמית מושפעים הרבה פחות מתנאי מזג אוויר כגון ערפל, עשן, גשם ושלג, מה שמאפשר להם לפעול ביעילות כמעט בכל סביבה בכל עת.
מצלמות הדמיה תרמית לא רק עולה על מצלמות אור גלוי בסצנות חשוכות אלא גם מאפשרות ניטור בכל מזג האוויר של אובייקטים.