Todos los cuerpos que están por encima del cero absoluto (0 ºK = -273 ºC) emiten radiación infrarroja entre 9 y 14 micras de longitud de onda, siguiendo la ley de radiación de un cuerpo negro, cuya intensidad depende de la temperatura de cada punto de un objeto. Consecuentemente, las imágenes que se adquieren en esta banda del espectro electromagnético permiten la lectura de la temperatura de cada pixel, dando un conjunto de contraste que depende de la temperatura. Esta técnica fue usada inicialmente con fines militares, pero actualmente forma parte de ciertas operaciones de rutina de mantenimiento e inspección de instalaciones industriales.
Las aplicaciones en patrimonio histórico son varias, pero una inmediata es la detección de humedades, en las que la evaporación del agua (que es un fenómeno endotérmico), da lugar a un descenso de la temperatura respecto a las zonas secas y por lo tanto, las zonas mojadas destacan en las imágenes térmicas y además, la temperatura es función de la cantidad de agua (porque si hay más agua, la evaporación es mayor y la temperatura más baja).
Igualmente, es posible la detección de armaduras metálicas en estructuras ligeras, donde la diferente capacidad térmica de los materiales permite identificarlos por la temperatura superficial. O puentes térmicos en zonas de aislamiento o cerramiento de edificios (eficacia de los sistemas de calefacción o refrigeración).
Patrimoni 2.0 ha adaptado esta técnica a la detección de desprendimientos de muros, revestimientos cerámicos, pintura, piedra dañada, etc., que mediante un tratamiento de la superficie investigada permite detectar abombamientos y zonas parcialmente desprendidas que no se detectan mediante inspección visual.
Véase también el apartado “humedades” para otros ejemplos de aplicación de la termografía infrarroja.