Οι κάμερες θερμικής απεικόνισης, όπως και κάθε άλλη κάμερα, συλλέγουν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, την οποία μετασχηματίζουν σε εικόνα. Οι κοινές οπτικέςκάμερες λειτουργούν με ορατό φως (μήκος κύματος 0.4~0.7μm), ενώ οι θερμικέςκάμερες είναι σχεδιασμένες να λειτουργούν σε πολύ μεγαλύτερη περιοχή φάσματος(ως 14μm), που είναι αόρατο από την ανθρώπινη όραση. Πρακτικά μια θερμική κάμερα αντιλαμβάνεται τις διαφορές θερμοκρασίας της ακτινοβολίας των αντικειμένωνπου βρίσκονται στο πεδίο της, μετασχηματίζοντάς τες σε εικόνα. Οι θερμικές κάμερεςμπορούν να λειτουργούν στο απόλυτο σκοτάδι, έχουν καλές επιδόσεις σε δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες (όπως ομίχλη, σκόνη, βροχή, χιόνι, καπνός) και δυνατότητα γιαμεγάλες αποστάσεις ανίχνευσης. Επίσης, ορισμένα μοντέλα έχουν τη δυνατότητα μέτρησης θερμοκρασίας και ανίχνευσης φωτιάς. Για τους λόγους αυτούς, οι θερμικές κάμερες χρησιμοποιούνται σε αεροδρόμια, λιμάνια, δάση, στρατόπεδα, τηλεπικοινωνίες, βιομηχανίες, ιχθυοτροφεία, κ.λ.π. αλλά και σε κάθε χώρο με κρίσιμα περιουσιακά στοιχεία που απαιτεί συνεχή 24/7 και αξιόπιστη επιτήρηση. Τελευταία τάση είναι οι διπλές, διφασματικές κάμερες που περιλαμβάνουν στην ίδια συσκευή, θερμική και οπτική κάμερα, διευκολύνοντας την επιτήρηση, απλουστεύοντας την εγκατάσταση και μειώνοντας το κόστος της.
Οι θερμικές κάμερες της HIKVISION διαθέτουν αισθητήριο Vanadium Oxide Uncooled Focal Plane, ευαίσθητο στην περιοχή 8~14μm, με NETD (Noise-equivalent temperature, μέτρο ευαισθησίας της κάμερας) < 40 @ 25°C και F1.0, 3D DNR, έγχρωμη αναπαράσταση με 15 επιλεγόμενα ψευδο-χρώματα, Smart Detection: Intrusion / Line Crossing / Region Entering-Exit / Audio Exception / Hot Spot, κ.λ.π.
Οι αποστάσεις ανίχνευσης διαφοροποιούνται ανάλογα με το μοντέλο και το φακό της θερμικής κάμερας. Το κόστος συνήθως αυξάνεται ανάλογα με την ανάλυση της κάμερας και την εστιακή απόσταση του φακού. Διατίθεται μεγάλη γκάμα μοντέλων, ορισμένα από τα οποία αναφέρουμε ενδεικτικά παρακάτω.