Эти приборы используются практически во всех промышленных отраслях, где только требуется обеспечение качественного контроля за производственными технологическими процессами. С их  помощью тепловые изменения в различных частях механизмов или машин отслеживаются своевременно и быстро. В некоторых случаях повышение температуры расценивается как путь к повышающимся нагрузкам, а потому эксплуатация устройств может быть остановлена.

Тепловизоры должны входить в стандартные наборы инструментов технических инженеров, которые занимаются осуществлением теплового контроля на предприятиях. Для таких целей используются портативные тепловизоры, имеющие высокую производительность. Они позволяют оценивать температурные изменения объектов в реальном времени с очень высокой степенью точности.

Этими приборами в процессе сканирования безошибочно определяются места отхода контактов в системе электропроводки.

В строительстве тепловизоры применяются для определения теплоизоляционных качеств строительных конструкций.  Можно точно определить область существенных тепловых потерь в возводимых домах и оценить качество используемых стройматериалов и утеплителей.

Не обходится без тепловизоров и армия, поскольку такой уникальный прибор обнаруживает живую силу и технику противника и днем, и ночью, не зависимо от того, использует или нет враг обычные средства оптической маскировки.

Есть работа для тепловизоров и в медицине, например, в диагностике различных заболеваний. Единственный недостаток, замедляющий массовое применение прибора, заключается в его довольно высокой стоимости.

Тепловизор Fluke, или по-другому, термокамера, инфракрасная камера,  используется для съемки радиометрических инфракрасных изображений с помощью специально запатентованной технологии.

Тепловидение — это первый этап в ходе выполнения технического обслуживания (профилактического либо предупредительного), восстановления зданий, устранения обнаруженных дефектов.

Тепловизоры  оказывают существенную помощь в техническом обслуживании электроустановок и электромеханического или контрольно-измерительного оборудования, систем обогрева, кондиционирования и вентиляции  воздуха.