自从第一台红外热像仪问世以来，红外热成像技术便首先应用于军事领域。目前随着时间的推移，该技术已经发展成为了现代军事战争中的关键技术。而近年来，许多国家持续加大人力物力投入进行研究，使得红外热成像技术不断获得发展，由此带动了单价成本的逐渐降低以及性能的进一步提升，从而在民用领域也得到了迅猛发展。
红外热成像技术
由于绝对零度以上的物体都会发出红外光，红外热成像技术就是通过吸收目标物体辐射的红外光，然后将光信号转换为电信号，即将肉眼不可见的红外辐射转换为可视图像的。该技术广泛应用于各个领域，且具有以下几个特点：温度测量范围广，通常为-170～2000℃（或需加滤光片）；探测准确度高，能分辨小于0.1℃的温度；响应时间短，可在几秒内测出物体的温度场；可用于测量小目标或点目标物体；属于被动测量，不会破坏被测温场。
目前，红外热成像技术的应用正在变得越来越普及，涉及民航、安防、边防、工业、建筑、交通、户外以及自动化等众多领域。
民航领域。随着现代航空科学技术的不断发展，民用飞机的安全性越来越高。在装备综合环境监视系统（ISS）以后，飞机能够为机组人员提供全面的地面与空中交通、飞行气象、复杂地貌等信息，使空中环境感知能力不断增强。然而ISS系统只是解决了飞机在空中飞行时的安全问题，但对于在大雾或雷雨等能见度较低以及天气恶劣的条件下进行着陆和位于跑道上的安全性问题，则无法提供有效的解决措施。而解决该问题的有效办法就是采用红外热成像技术。由于属于被动成像，它不受机场环境如雨、雪、雾、霾以及夜晚灯光的影响，在白天黑夜均可正常使用。
红外热成像技术检测电气设备
电力领域。电力行业在预防检测领域中是目前应用最成熟、最稳定的。作为最有效的在线电力检测手段，红外热成像技术可以快速地对电力设备进行检修，从而有效降低设备检修的时间成本和提高设备运行的可靠性。未来我国电力行业大约需要2.5万台红外热像仪，其中百万像素的高端热像仪约1万台，可以带来25亿元左右的产值。利用红外热成像进行电力检测的优点有很多：远离设备，安全性强；非接触式测温，不影响设备运行；扫描速度快，节省时间；测温范围宽，精度高；监测到位，可准确发现设备缺陷。重要区域的发电、配电及变电站均可配备高端的红外成像监控设备。
石油化工领域。石油化工领域的许多重要设备需要在高温高压环境下工作，容易产生安全隐患。根据安全生产要求，需要对其进行实时监测，及时消除隐患。使用红外热成像技术能对产品传送和管道，耐火及绝热材料，各种反应炉的腐蚀、破裂、减薄、堵塞以及气体泄漏等进行检测，从而搜集有关检测信息。再比如炼油厂采用热成像技术可以对催化裂化装置、反应堆尾气设备和熔炉、安全阀与凝气阀的泄漏、地下管道的裸露与浅埋等安全隐患等进行检测，在早期就能迅速、准确地对其进行排查与定位。
红外热成像技术检测森林大火
消防预防领域。从红外热像仪观察到的目标图像中可以提取出物体表面温度信息并对其进行量化。利用这一特点可以应用于消防预防领域。在大面积的森林中，不明显的隐火容易引起大火，仅仅靠人工监控是难以及时发现的，等发现时已经发展成了难以控制的局面。高灵敏度红外热像仪可以通过设置目标温度上限来对监测目标进行实时分析。如果目标温度达到设定上限就会发出报警信息，由此便可迅速确定起火点的位置和规模，将森林火灾消灭在萌芽阶段，从而消除火灾隐患。
医疗领域。人体本身也是一个红外辐射源，其组织细胞在新陈代谢的过程中产生热量并向体表传递。当人体的某处生理状况发生变化或病变时，该处的表面温度就会偏离正常值。医用红外热像仪可以将这部分变化绘制成温度图谱。作为一种无创伤、非接触、无辐射、绿色的辅助诊断技术，医用红外热成像具有高敏感度、全面、快速的特点，能够起到早筛查、早诊断、全程动态监控的作用，从而达到“治未病”的目的。它与核磁共振、CT、X光、超声并称为五大医学影像技术。
红外热成像技术进行智能监控
安防监控。红外热成像技术在安防方面的应用包括防盗监控，伪装及隐蔽目标识别，夜间及恶劣气候条件下的治安巡逻，重点部门、建筑、仓库的安保工作，防火监控，陆上和港通安全保障，机场监控等领域。高端红外成像设备具有隐蔽性强、误报率低以及夜间无需任何辅助光源等优点，可及时发现目标并记录现场情况，从而准确定位越界人员的位置。港口、机场、核电厂等属于重要领域，容易遭到偷窃，甚至是恐怖袭击，使用热像仪则可在防护方面发挥重要作用。
工业制造领域。红外热成像技术在工业制造领域也有着广泛的应用。由于电子组件的尺寸越来越小，要准确了解其热信息变得异常困难。但是工程师们借助红外热成像技术便能轻松地对制造设备的热像图进行可视化和量化处理。显微镜同红外热成像技术相结合后就变成了一台热成像显微镜，能够对小至3um的目标进行精确测温，研究人员可使用热成像显微镜以非接触方式描绘组件和半导体衬底的热性能。红外热成像技术能帮助汽车工程师改善安全气囊系统设计，验证供暖和制冷系统的效率，量化热冲击对轮胎磨损的影响，检测连接处和焊接处的性能质量等。借助红外热成像技术，制造业可以缩短研发周期和提高产品质量，从而增加公司盈利。