Termal kameraların temel çalışma prensibi Infrared dalga boyunu, elektromanyetik spektrumdaki dalga boyuna çevirerek, gözümüzün görebileceği (elektromanyetik spektrum) resme dönüştürmektir.
Maddelerin yaydığı her sıcaklık değerinde farklı IR yayılımlar oluşur ve IR yayılımın farklı dalga boyuna sahip olmasından dolayı da bu objektifler belli sıcaklık aralıklarında görüntü verebilirler.
Doğadaki tüm varlıkların kızılötesi bir yayılımı bulunmaktadır. Gözle görülemeyecek frekanslarda olan bu yayılımlar termal kameralar sayesinde yakalanabilir. Her cismin ısı yayılımı mutlaka 0 ile 1 arasında olmaktadır. Bu değerlere EMMISIVITY adı verilmektedir ve bu değer sadece siyah renkte 1’dir. Normal kameralar görüntüyü ışık özelliklerinden yararlanarak oluştururken termal kameralar bunu ısı özelliklerinden yararlanarak yapar. Bu sayede Gözle görülemeyen IR enerji (ısı enerjisi) termal kameralar sayesinde biçim kazanır ve görünür hale gelir.
