В основу принципа действия тепловизоров положено двухмерное преобразование собственного теплового излучения от объектов и местности, или фона, в видимое изображение, что является одной из высших форм преобразования и хранения информации. Наличие в поле зрения регистрируемого теплового контраста позволяет визуализировать на мониторе полутоновые черно-белые, или адекватные им "псевдоцветные" тепловизионные изображения.