Mit einer Wärmebildkamera wird die von Gegenständen abgestrahlte Infrarotstrahlung für das menschliche Auge sichtbar. Eingesetzt wird sie sowohl im zivilen, als auch im militärischen Bereich.
Eine Wärmebildkamera ist, wie eine herkömmliche Kamera auch, ein bildgebendes Gerät, das aber anstelle von Lichtstrahlung auf Infrarotstrahlung reagiert. Die Darstellung erfolgt zunächst in 256 Graustufen. Da diese aber für das menschliche Auge nicht alle voneinander abzugrenzen sind, erzeugen die meisten Thermografie-Kameras eine Falschfarbendarstellung: Je wärmer ein Gegenstand ist, umso heller erscheint er auf dem entstehenden Bild. Kalte Bereiche werden blau abgebildet. Die Darstellung nähert sich über Grün mit steigender Temperatur einem Rot an, bis sie bei sehr großer Wärme hellgelb bis weiß wird.
Je nachdem, ob der Emissionsgrad des abgebildeten Gegenstandes bekannt ist, kann mit einer Wärmebildkamera sogar eine Temperaturmessung durchgeführt werden. Dies ist auch über weite Entfernungen möglich, da umliegende Strahlung, wie sie beispielsweise durch das Sonnen- oder auch Kunstlicht entsteht, keinen Einfluss auf die gemessenen Infrarotstrahlen haben.
Anwendung finden die ursprünglich für das Militär konzipierten Geräte vor allem bei der Bauthermografie. Sollen Energieverluste an einem Gebäude ausgemacht werden, kann man mithilfe einer Wärmebildkamera Schwachstellen identifizieren. Je höher die Wärme von außen sichtbar ist, umso schlechter ist die Isolierung. Auch der Grenzschutz setzt diese Technologie für ihre Zwecke ein. Man kann so illegale Grenzübertritte frühzeitig erkennen, indem beispielsweise die Ladeflächen von Lkws thermografisch abgebildet werden. Befindet sich illegal ein Mensch an Bord, so wird dessen Körpertemperatur durch das Gerät sichtbar. Eine Abschirmung nach außen ist nur mit sehr aufwändigen Mitteln möglich. Auch die Wissenschaft nutzt die Technik. Medizinische Bedeutung erlangten die Kameras, da mit ihnen Entzündungsherde im Körper lokalisiert werden können, da an diesen Stellen die Temperatur erhöht ist. Auch Wärmeverluste von Maschinen werden so identifiziert und gegebenfalls beseitigt.
Obwohl die Technik immer weiter vorangeschritten ist und die Preise infolgedessen stetig abnahmen, sind die Geräte bisher im privaten Bereich die Ausnahme geblieben.