Podobnie, jak w przypadku kamery termowizyjnej, urządzenia te także do swojej pracy wykorzystują pasmo podczerwieni, jednak o innym zakresie (długość fali wyższa niż 800 nanometrów) oraz w zupełnie inny sposób. W odróżnieniu od termowizji, kamery na podczerwień rejestrują promieniowanie odbite od obiektów znajdujących się w polu widzenia – taka zasada działania warunkuje konieczność zapewnienia źródła światła podczerwonego, tak więc każda z kamer musi być wyposażona w reflektor podczerwony (oznaczany z reguły jako reflektor IR). Takie rozwiązanie niesie za sobą potencjalny problem – wprawdzie promieniowanie podczerwone nie jest widzialne gołym okiem przez człowieka, ale jest dosyć łatwe do wykrycia przez odpowiednie urządzenia. Ogólnie rzecz biorąc kamery na podczerwień w zastosowaniach przemysłowych mają na tyle zbliżoną zasadę działania do tradycyjnych kamer biało-czarnych, że stosują się do nich te same zagadnienia obejmujące zalety i wady.
