红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统(目前先进的焦平面技术则省去了光机扫描系统)接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构(焦平面热像仪无此机构)对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应;实质上是被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图由于信号非常弱，与可见光图像相比，缺少层次和立体感，因此，在实际动作过程中为更有效地判断被测目标的红外热分布场，常采用一些辅助措施来增加仪器的实用功能，如图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术
任何有温度的物体都会发出红外线，红外热像仪就是接收物体发出的红外线，通过有颜色的图片来显示温度分布，根据温度的微小差异来找出温度的异常点，从而起到与维护的作用。
红外热像仪是测量的一个面得温度，红外测温仪仅仅测量一个点的温度。
红外热像仪有固定式和便携式两种，目前的红外热像仪基本都可以通过IEEE1394火线连接到电脑，将红外图片传输到电脑，然后用浏览软件或分析软件对图片进行分析。红外热像仪可以配备望远镜头、显微镜头、鱼眼镜头等来满足各种测试的需要。红外热像仪的应用非常广泛，只要有温度差异的地方都有应用!
下面是需要进行红外热成像产品检查的部分设施：
1：各种电气装置：可发现接头松动或接触不良，不平衡负荷，过载，过热等隐患。这些隐患可能造成的潜在影响是产生电弧、短路、烧毁、起火。
2：变压器：可以发现的隐患有接头松动，套管过热，接触不良(抽头变换器)，过载，三相负载不平衡，冷却管赌赛不畅。其影响为产生电弧、短路、烧毁、起火。
3：电动机、发电机：可以发现得隐患时轴承温度过高，不平衡负载，绕组短路或开路，碳刷、滑环和集流环发热，过载过热，冷却管路赌赛。其影响为有问题的轴承可以引起铁芯或绕组线圈的损坏;有毛病的碳刷可以损坏滑环和集流环，进而损坏绕组线圈。还可能引起驱动目标的损坏。
4：电气设备维修检查，屋顶查漏，节能监测，环保检查，安全防盗，森林防火，无损探伤，质量控制，医疗检查等等也很有效益。
在科研领域主要应用包括：汽车研究发展一射出成型、模温控制、刹车盘、引擎活塞、电子电路设计、烤漆;电机、电子业-印制电路板热分布设计、产品可靠性测试、电子零组件温度测试、笔记本电脑散热测试、微小零组件测试;引擎燃烧试验风洞实验;目标物特征分析;复合材料检测;建筑物隔热，受潮检测，热传导研究;动植物生态研究;模具铸造温度测量;金属熔焊研究;地表/海洋分布研究等。