มนุษย์มองเห็นแสงที่มีช่วงของสีตั้งแต่สีแดงถึงสีม่วงหรือสีม่วงโดยแต่ละสีเทียบเท่ากับความยาวคลื่นหรือความถี่ของแสง มีความยาวคลื่นที่สายตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้รวมถึงความยาวคลื่นยาวต่ำกว่าสีแดงที่เรียกว่าอินฟราเรด (IR) และความยาวคลื่นสั้นเหนือม่วงที่เรียกว่ารังสีอัลตราไวโอเลต (UV) กล้องได้รับการพัฒนาเพื่อตรวจจับความถี่ที่แตกต่างกันเหล่านี้และสร้างภาพที่ดูได้ สามารถดูแสงอินฟราเรดด้วยกล้องความร้อน IR ซึ่งตรวจจับความร้อนอินฟราเรดจากวัตถุ
วัตถุอุ่นสร้างความร้อนที่แผ่ออกหรือส่งออกความถี่อินฟราเรดในทุกทิศทาง กล้องความร้อน IR สามารถรวบรวมความถี่เหล่านี้และแปลงเป็นภาพที่แสดงขาวดำหรือสิ่งที่เรียกว่าภาพสีเท็จ False-color ใช้ซอฟต์แวร์เพื่อแสดงสีที่แตกต่างกันสำหรับระดับความร้อนที่แผ่ออกมาจากวัตถุ กล้องความร้อนใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการสำรวจพลังงานของอาคารที่กล้อง IR แสดงภาพความร้อนของภายนอกอาคารที่สามารถตรวจจับการรั่วไหลของประตูและหน้าต่างหรือพื้นที่ของฉนวนที่ไม่ดี
คนและสัตว์ยังแผ่ความร้อนจากรังสีอินฟราเรดซึ่งสามารถใช้สำหรับอุปกรณ์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ระบบความปลอดภัยสามารถใช้กล้องอินฟราเรดที่รับรู้สัญญาณ IR และส่งสัญญาณเตือนเมื่อตรวจพบการเคลื่อนไหว ระบบรักษาความปลอดภัยการเคลื่อนไหวสามารถใช้เทคโนโลยีกล้องความร้อน IR ที่สามารถแสดงภาพวิดีโอของอาคารหรือทรัพย์สินในเวลากลางคืน ระบบเหล่านี้บางระบบเป็นแบบพาสซีฟและตรวจจับเฉพาะพลังงานอินฟราเรดที่ส่งออกจากวัตถุเท่านั้น ระบบจำนวนมากทำงานและใช้ไดโอดเปล่งแสง IR (LEDs) เพื่อส่งพลังงาน IR ออกมาซึ่งสะท้อนจากวัตถุและหยิบโดยกล้อง
เทคโนโลยีกล้องความร้อน IR มักใช้ในดาวเทียมอวกาศเพื่อตรวจจับสภาพอากาศ ดาวเทียมที่โคจรรอบหลายร้อยไมล์หรือกิโลเมตรเหนือพื้นโลกตรวจจับแสงและการแผ่รังสีความร้อนจากรูปแบบสภาพอากาศและพายุและส่งภาพไปยังเสาอากาศบนพื้นดิน บริษัท ด้านสภาพอากาศสามารถประมวลผลภาพสีผิดเพี้ยนของสภาพอากาศโดยใช้แสงที่มองเห็นและมองไม่เห็น ระบบ IR นั้นดีมากในการแสดงความแตกต่างของความสูงของเมฆจากอุณหภูมิซึ่งสามารถแสดงความรุนแรงของพายุได้แม้ในเวลากลางคืน
เทคโนโลยีกล้องดิจิตอลสามารถตรวจจับพลังงาน IR โดยตรง แต่ฟิล์มกล้องสามารถใช้ในการถ่ายภาพอินฟราเรด ภาพยนตร์เรื่องนี้ประกอบด้วยอิมัลชั่นหรือชั้นสารเคมีที่มีความไวต่อความถี่อินฟราเรด การถ่ายภาพอินฟราเรดสามารถใช้กับสภาพแสงน้อยมากหรือสำหรับเทคนิคพิเศษที่ใช้แสงที่ไม่สามารถมองเห็นได้โดยปกติสำหรับมนุษย์
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 นักออกแบบยานยนต์เริ่มรวมเทคโนโลยีกล้องความร้อน IR ที่ใช้งานอยู่ในรถยนต์และรถบรรทุกเพื่อปรับปรุงการมองเห็นในเวลากลางคืน ระบบจะส่งความถี่ IR ออกจากด้านหน้าของยานพาหนะและกล้อง IR จะรวบรวมพลังงานที่สะท้อนออกมานอกเหนือไปจาก IR ใด ๆ จากคนสัตว์หรือยานพาหนะอื่น ๆ จอแสดงผลแบบหัวขึ้นสามารถแสดงภาพบนหน้าจอโดยตรงในมุมมองของคนขับซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ดัดแปลงมาจากการแสดงของเครื่องบินทหาร
การถ่ายภาพความร้อน IR ถูกใช้โดยทหารและการบังคับใช้กฎหมายเพื่อการมองเห็นในเวลากลางคืน กล้องสามารถติดตั้งบนเครื่องบินในฝักหมุนและชี้ไปในทิศทางที่แตกต่างกันโดยนักบินหรือลูกเรือ กล้องอินฟาเรดมือถือสามารถช่วยเจ้าหน้าที่บนพื้นดินโดยการตรวจจับแหล่งความร้อน IR สำหรับการค้นหาและช่วยเหลือหรือภารกิจทางทหาร
