在自动化应用中，红外热像仪可在自动化检查、加工过程控制、状态监测、火灾预防和监测，以及连续光学气体成像等应用中发挥重要的作用。
对于许多应用，例如汽车或电子行业的零部件生产，热数据至关重要。虽然机器视觉软件可以发现生产问题，但它无法检测热异常现象。热图像可为生产专业人员和决策者提供更多的信息。红外热像仪为机器视觉增添了一个新的维度，是非接触式精确测温和无损检测等应用的解决方案。
加工过程控制主要与生产线上特定产品的温度测量和或外观检查息息相关，将所获得的参数用于控制和改进工艺，以便产品温度或外观符合技术参数要求。如确保质量控制、确定产品是否100%检验等。红外热像仪还可以实现更多，生产工程师可以利用生产过程的有价值的数据来提高整个生产过程的效率。
热像仪可应用于状态监测，在故障出现之前识别出潜在的问题，以防止意外停产?？杉嗫氐牡湫蜕璞赴ǜ叩偷缪股璞?、涡轮机、压缩机等机电设备。有时候还需要监测整个生产过程，避免险情。
火灾可以在极短的时间内销毁整个场所和存储区域，毁坏的货物价值巨大，生命成本更是无法计算。尽管仓库和储存区通常配有火灾报警系统和消防系统，但是这些系统只会在火灾引发后才开始发挥作用。 热像仪可在火灾发生前检测热点，以便相关人员采取必要措施。
红外热像仪是可用于快速寻找和检查管道泄漏的检测工具，也可以用来检测铺设在地板或石膏板下面的水管，热像仪可以容易地探测到通过表面进行辐射的管道热量的真实情况。