热成像仪利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量，将能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得与物体表面热分布场相对应的红外热像图。通俗地讲，热成像仪将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像以不同颜色代表被测物体的不同温度，是一种可以将热信息瞬间可视化并加以验证的诊断技术，热成像仪具有以下特点：
（1）实时显示探测范围内各点温度，追踪温度异常并进行故障诊断和自动报警；
（2）无需任何形式的照明，全黑情况下可清晰成像；
（3）不受可见光干扰；
（4）可穿透雾霾，恶劣气候和环境下可见度高；
热成像仪原理并不神秘，从物理学原理分析，人体就是一个自然的生物红外辐射源，能够不断向周围发射和吸收红外辐射。正常人体的温度分布具有一定的稳定性和特征性，机体各部位温度不同，形成了不同的热场。当人体某处发生疾病或功能改变时，该处血流量会相应发生变化，导致人体局部温度改变，表现为温度偏高或偏低。根据这一原理，通过热成像系统采集人体红外辐射，并转换为数字信号，形成伪色彩热图，利用分析软件，经专业医师对热图分析，判断出人体病灶的部位、疾病的性质和病变的程度，为临床诊断提供可靠依据。
由于热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效的火警探测设备。应用热成像仪可以快速有效地发现这些隐火，并且可以准确判定火灾的地点和范围，透过烟雾发现着火点，做到早知道早预防，早扑灭。