紅外成像：將紅外圖像直接或間接轉換成可見光圖像的器件。主要有紅外變像管、紅外攝像管和固體成像器件等。紅外變像管主要由對近紅外輻射敏感的光電陰極、電子光學系統 紅外成像器件和熒光屏三部分組成(見圖)。
成像原理　　通常使用的光電陰極是銀氧銫光電陰極（S1陰極），其電子逸出光電陰極所需的激發能量為11.2電子伏，相應的敏感波長的長波限為1.2微米，峰值響應波長約為0.8微米。用銻鈉鉀絕制備的S25 陰極,或用Ⅲ－Ⅴ族化合物（如GaAs）制備的負電子親和勢陰極，對近紅外輻射也有響應。　　
由紅外輻射激發出的光電子經加速和電子光學系統的聚焦，到達熒光屏上，使之發射出亮度分布與入射的紅外輻照度分布相對應的可見光圖像。　　
紅外攝像管包括紅外光導攝像管、硅靶攝像管和熱釋電攝像管。紅外光導攝像管與普通光導攝像管的結構和工作原理*相同（見攝像管），差別是紅外光導攝像管采用對近紅外輻射敏感的硫化鉛光導靶面。硅靶攝像管則以硅二極管列陣作為靶面，光子在硅列陣上激發出光電流而形成信號。硅靶攝像管也只對近紅外輻射敏感。采用熱釋電材料（如氘化的硫酸三甘肽）作靶面的攝像管稱為熱釋電攝像管。投射到熱釋電靶面上的紅外輻射圖像，使靶面上各點溫度發生變化，這一變化與該點所受到的輻照度成正比。溫度的改變又引起靶面材料的電極化，極化的程度與溫度改變的大小成正比，因而靶面上產生一個與所接收的輻照度分布*對應的極化電荷分布。這樣，光學像就轉換成為電荷分布的電學像。熱釋電攝像管對長波紅外輻射敏感，使用時要對輻射信號進行調制。固體成像器件的結構和工作原理與上述各器件不同（見電荷耦合器件）。
熱成像：正常人體的溫度分布具有一定的穩定性和特征性，機體各部位溫度不同，形成了不同的熱場。當人體某處發生疾病或功能改變時，該處血流量會相應發生變化，導致人體局部溫度改變，表現為溫度偏高或偏低。根據這一原理，通過熱成像系統采集人體紅外輻射，并轉換為數字信號，形成偽色彩熱圖，利用專用分析軟件，經專業醫師對熱圖分析，判斷出人體病灶的部位、疾病的性質和病變的程度，為臨床診斷提供可靠依據。人體熱輻射形成的虛擬體外圖像 熱成像技術，也就是我們常說的紅外線輻射成像技術。根據自然界物體成像的光學理論知識，凡能夠被光線所捕獲的物體，都可生成背景物體感光成像狀態。在科技高度發達的現代化社會里，具有紅外線熱成像的夜景拍照附加裝置已經得到普及。關于紅外線成像原理，主要是依據物體高于空間溫度-237.15度的紅外輻射原理研制而成的照相器材，也就是說，凡是高于空間溫度的物體，都會形成熱紅外線輻射狀態，而低于空間溫度-237.15度的物體不存在熱紅外線輻射。人體在處于特殊狀態下時，其體溫與靜態是不一樣的，尤其是在參加劇烈活動之后體溫更高。還有在飯后以及飲入大量的熱水或者高濃度酒之后，其體溫也是較高的。有些人在作完意念氣功之后，體溫也會升高。而人與人之間，男女之間，其體溫差也會表現出不同的狀態。人的體溫在上述狀態下其熱（紅外線）輻射強度會高于常態。　　
在自然界出現的那些奇異照片中往往都是由于上述因素構成的，因為大部分地球空間的物體一般都是高于-237.15的宇宙空間溫度，所以就會形成熱紅外線的輻射狀態。熱紅外照相系統的成像時間，一般是在較黑暗的夜晚背景中使用，由于夜晚的自然光線很弱，光強度不夠，物體難以被感光成像，所以我們才會啟用紅外線成像的附加裝置。另外，在夜晚或者黑暗處照相時，很有可能是照相機的閃光燈亮度不足以彌補夜間的光照度，或者是說相機的閃光燈損壞，還有就是照相機本身不存在閃光功能，之所以人們才會啟用紅外線成像功能（可能存在這幾項因素）。