1800年英國科學家赫胥爾在一次物理實驗中偶然間發現了紅外輻射，人類開始研究這種不可見光，到20世紀初，普朗克等建立起一套紅外輻射定律，奠定了紅外技術的基礎。近些年來，紅外技術在醫學上的應用發展迅速，利用紅外熱成像儀診斷甚至成為了健康普查的一種常規手段。
自然界中，在絕對零度以上的物體每時每刻都在向外輻射紅外線，同時也在吸收著紅外線，研究表明，這種紅外輻射與人體的血液循環、組織代謝、神經功能狀態等密切相關。人體是一個生物發熱體，各個部位的維度不相等，正常的人體溫度分布是具有一定的穩定性和對稱性。人體組織細胞在新陳代謝過程中產生熱并以熱輻射的形式向體表傳遞，深層組織的熱量可通過血液流動和組織間傳導傳遞到體表。如果說人體某處出現了病灶，就會影響到此處的溫度穩定性，此處的溫度就會發生變化。通過紅外熱像儀來觀察人體的溫度分布狀態，找到病灶處的溫度變化情況，結合病理學、解剖學及相關臨床經驗就可對病灶處做出初步的判斷。
紅外熱成像技術是無接觸的測溫方式，據研究表明，熱像圖的形成主要受5種因素影響：組織結構、神經調節、組織代謝、解剖形態、血液循環；比如利用紅外熱像儀觀測頭部溫度，有助于了解頸內動脈的血流狀況，若頭面部表淺動脈擴張，說明此處的血流量增多，溫度相對較高，熱像儀上顯示鮮艷的高溫圖像；若頭面部表淺動脈收縮，該處血流量相應變少，溫度相對較低，熱像儀上顯示低沉的深色。
紅外熱成像技術同樣可以運用于腫瘤癌癥的早期診斷。良性腫瘤由成熟細胞組成，生長緩慢，與周圍皮膚溫差多在1℃以內；而血管瘤因其血流豐富則溫差較大，多在2℃以上；脂肪瘤、良性囊性甲狀腺腫皮膚溫度則較低。相反地，惡性腫瘤由不成熟細胞組成，血管豐富，代謝旺盛，生長迅速，特別是病變位于淺層的如乳腺癌、上頜竇癌、甲狀腺癌等病變部位與近周皮膚溫差較高，能有2-3℃，此時使用紅外熱像儀進行觀察的話能夠明顯發現區別。
同樣的，紅外熱像儀在骨傷和關節疾病方面也有著較為不錯的效果。學者通過研究分析頸肩痛患者發現其疼痛區域溫度明顯高于周圍組織約2℃；而慢性頸肩痛患者的疼痛區域溫度大多呈低溫改變，有些則呈高溫改變。還有醫學者通過紅外熱像儀對一些腰椎間盤突出患者群體的研究對比分析發現，他們的腰骶部呈向患側偏斜、增大的長條形紅色或深紅色，患側肢體呈藍色，這一結果與CT/MRI的檢查結果一致。紅外熱像儀反映了局部循環代謝變化而導致的局部溫度變化。
紅外熱像儀因其測溫精準，成像清晰，反應迅速等優點，在現代醫學中能起到的作用也越來越大，隨著技術的發展，也會更加重要。
