Mezi nejdůležitější příklady aplikací patří samozřejmě použití těchto kamer v kriminalistice a u policie. Protože elektromagnetické záření v oblasti IR (vlnové délky v rozsahu 0,78 µm až 1 mm) vyzařuje úplně každý objekt, jehož teplota je vyšší než absolutní nula (0 K = -273.15°C), je prakticky nemožné svoji "tepelnou" stopu ukrýt.
Policisté využívající termokamery mají při dopadání pachatelů či podezřelých usnadněnou práci hlavně ve tmě. Ať se dotyčný ukryje v lese nebo na střeše nějakého objektu, je velmi rychle vypátrán - díky kameře můžeme vidět jasný kontrast mezi chladnějším okolím a jeho teplejším tělem. To samé platí i pro sledování či lovu zvěře.
Tyto kamery lze použíti jako pevnou variantu - při ostraze objektů v noci, ale i ve dne, anebo např. na letištích. Kamera citlivá na klasické světelné fotony je za tmy nepoužitelná.