物體表面溫度如果超過(guò)絕對(duì)零度即會(huì)輻射出電磁波，隨著溫度變化，電磁波的輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)分布特性也隨之改變，波長(zhǎng)介于0.75μm到1μm間的電磁波稱(chēng)為“紅外線(xiàn)”，而人類(lèi)視覺(jué)可見(jiàn)的“可見(jiàn)光”介于0.4μm到0.75μm。 其中波長(zhǎng)為0.78~2.0微米的部分稱(chēng)為近紅外，波長(zhǎng)為2.0~1000微米的部分稱(chēng)為熱紅外線(xiàn)。

紅外線(xiàn)在地表傳送時(shí)，會(huì)受到大氣組成物質(zhì)( 特別是H2O、CO2、CH4 、N2O、O3等)的吸收，強(qiáng)度明顯下降，僅在短波3μ~5μm及長(zhǎng)波8~12μm的兩個(gè)波段有較好的穿透率(Transmission)，通稱(chēng)大氣窗口(Atmospheric window)，大部份的紅外熱像儀就是針對(duì)這兩個(gè)波段進(jìn)行檢測(cè)，計(jì)算并顯示物體的表面溫度分布。此外，由于紅外線(xiàn)對(duì)極大部份的固體及液體物質(zhì)的穿透能力極差，因此紅外熱成像檢測(cè)是以測(cè)量物體表面的紅外線(xiàn)輻射能量為主。照相機(jī)成像得到照片，電視攝像機(jī)成像得到電視圖像，都是可見(jiàn)光成像。自然界中，一切物體都可以輻射紅外線(xiàn)，因此利用探測(cè)儀測(cè)定目標(biāo)的本身和背景之間的紅外線(xiàn)差并可以得到不同的紅外圖像，熱紅外線(xiàn)形成的圖像稱(chēng)為熱圖。