피사체로부터 방출되는 적외선의 온도에 따라 다른 컬러 영상(color picture elements)을 얻을 수 있는 카메라(또는 기기).

절대 온도 0 K 이상에서 모든 물체는 적외선을 발산하고 적외선은 물체 표면 온도에 따라 파장이 짧아진다. 열상 카메라는 물체로부터 발산되는 열을 감지하여 동일한 온도별로 일정한 영역을 표시한다. 피사체가 자동차 앞에 있는 사람이면 사람과 자동차는 표면 온도가 달라서 두 개의 영역은 다른 색으로 표시된다. 또한 촬영 대상을 대략적인 형태의 영상으로 표현하기 때문에 일반적인 광학 카메라의 화질과는 다르다. 안개가 짙은 상태에서 광학 카메라는 피사체를 촬영하지 못하지만 열상 카메라는 피사체를 촬영할 수 있다.