在军事上，利用热成像仪可以在夜间发现散发热量的坦克发动机、士兵。在工业上，可以利用热像仪快速探测出加工件的温度，从而掌握必要的资讯。由于电动机、晶体管等电子元件发生故障时，往往伴随着温度的异常升高，利用热成像仪也可以快速诊断故障。在医学方面，流行性感冒、肺炎等疾病流行时，可以利用热成像仪快速判断是否有发热现象。由于癌细胞的温度较高，也可用其辅助诊断乳腺癌等疾病。边防部门也可用其判断交通工具或边界地带否藏有偷渡客。