כל העצמים פולטים אנרגיית אינפרא אדום, המכונה חתימת חום. מצלמת אינפרא אדום (המכונה גם מצלמת תרמית) מזהה ומודד את אנרגיית האינפרא אדום של עצמים. המצלמה ממירה את נתוני האינפרא אדום לתמונה אלקטרונית המציגה את טמפרטורת פני השטח הנראית של האובייקט הנמדד.
מצלמת אינפרא אדום מכילה מערכת אופטית הממקדת אנרגיית אינפרא אדום על גבי שבב גלאים מיוחד (מערך חיישנים) המכיל אלפי פיקסלים גלאים המסודרים ברשת.
כל פיקסל במערך החיישנים מגיב לאנרגיית האינפרא אדום הממוקדת בו ומייצר אות אלקטרוני. מעבד המצלמה לוקח את האות מכל פיקסל ומחיל עליו חישוב מתמטי כדי ליצור מפת צבע של הטמפרטורה הנראית לעין של האובייקט. לכל ערך טמפרטורה מוקצה צבע אחר. מטריצת הצבעים המתקבלת נשלחת לזיכרון ולתצוגת המצלמה כתמונת טמפרטורה (תמונה תרמית) של אותו אובייקט.
מצלמות אינפרא אדום רבות כוללות גם מצלמת אור גלוי אשר מצלמת אוטומטית תמונה דיגיטלית סטנדרטית בכל לחיצה על ההדק. על ידי מיזוג תמונות אלה קל יותר לתאם אזורים בעייתיים בתמונת האינפרא אדום שלך עם הציוד או האזור האמיתי שאתה בודק.
טכנולוגיית IR-Fusion® (בלעדי ל-Fluke) משלבת תמונת אור גלוי עם תמונה תרמית אינפרא אדום עם יישור פיקסל לפיקסל. ניתן לשנות את עוצמת תמונת האור הנראה ואת תמונת האינפרא אדום כדי לראות בצורה ברורה יותר את הבעיה בתמונת האינפרא אדום או לאתר אותה בתוך תמונת האור הנראה. טכניקה זו חיונית ליישומים החל מבדיקת מבנה ועד חקירות רטיבות.
מעבר ליכולות ההדמיה התרמית הבסיסיות, ניתן למצוא מצלמות אינפרא אדום עם מגוון רחב של מאפיינים נוספים המאפשרים אוטומציה של פונקציות, מאפשרות הערות קוליות, משפרות רזולוציה, הקלטות והזרמת וידאו של התמונות ותומכות בניתוח ודיווח.