ถ่ายภาพความร้อนหรือที่เรียกว่าการถ่ายภาพความร้อนหรือวิดีโอความร้อนเป็นวิธีการที่มนุษย์อาจเห็นในส่วนอินฟราเรดของสเปกตรัม เนื่องจากวัตถุทุกชิ้นมีการแผ่รังสีความร้อนจำนวนหนึ่งการถ่ายภาพความร้อนจึงเหมาะสำหรับการสังเกตฉากในสภาวะที่มีความมืดมากหรือเมื่อถูกบดบังด้วยควันหมอกฝนหรือหิมะ การมองเห็นในเวลากลางคืนบางประเภทใช้การถ่ายภาพความร้อนและการถ่ายภาพความร้อนถือเป็นรูปแบบที่ดีที่สุดของการมองเห็นตอนกลางคืนเนื่องจากสามารถเผยให้เห็นวัตถุในเวลากลางคืนที่มืดที่สุด การถ่ายภาพความร้อนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านความปลอดภัย, ทหาร, การนำทาง, การเฝ้าระวัง, การดับเพลิง, อุตสาหกรรม, การแพทย์และวิทยาศาสตร์
เครื่องมือหลักสำหรับถ่ายภาพความร้อนคือกล้องถ่ายภาพความร้อนซึ่งมีลักษณะและการใช้งานคล้ายกับกล้องวิดีโอทั่วไป กล้องความร้อนจะรับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นประมาณ 0.9 ถึง 14 ไมโครเมตร ในทางตรงกันข้ามคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในส่วนที่มองเห็นได้ของคลื่นมีความยาวคลื่นประมาณ 380 ถึง 750 นาโนเมตรซึ่งสั้นกว่าอินฟราเรดอย่างมาก แม้ว่ามนุษย์จะไม่สามารถมองเห็นแสงอินฟาเรดทางชีวภาพได้ แต่สัตว์บางชนิดสามารถสะดุดตางูหางกระดิ่งและงูพิษชนิดอื่นที่มีอวัยวะที่พัฒนาขึ้นมาเป็นอย่างดี การใช้อวัยวะเหล่านี้งูหางกระดิ่งสามารถโจมตีวัตถุอย่างแม่นยำด้วยการมองเห็นและกลิ่นที่ถูกตัดออกอุณหภูมิสูงขึ้นเพียง 0.2 องศาเซลเซียส
เพื่อให้การถ่ายภาพทางความร้อนง่ายขึ้นสำหรับมนุษย์ในการตีความกล้องความร้อนมักจะใช้สีที่ผิดพลาดในการแสดงของพวกเขาตั้งแต่สีขาวสำหรับพื้นที่ที่ร้อนแรงที่สุดไปจนถึงสีม่วงและสีดำสำหรับที่หนาวที่สุด วัตถุที่ร้อนกว่าก็จะยิ่งปล่อยคลื่นความร้อนออกมา วัตถุที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดบางชนิดคือดาวฤกษ์และนักดาราศาสตร์สามารถอนุมานข้อมูลจำนวนมหาศาลเกี่ยวกับดาวฤกษ์ที่มีพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาและมวลของมันน้อยมาก นักวิทยาศาสตร์ยังใช้การถ่ายภาพความร้อนเพื่อศึกษาว่าสัตว์ปล่อยความร้อนอย่างไร ยกตัวอย่างเช่นหมีขั้วโลกนั้นมองไม่เห็นในการถ่ายภาพอินฟราเรดยกเว้นจมูกของพวกเขาเท่านั้นเนื่องจากร่างกายของพวกเขาได้ปรับตัวเพื่อเก็บความร้อนในความเย็นจัด
