Im Bereich des Militärs sind Wärmebildkameras äußerst beliebt. Sie sind nicht nur für ihre Zuverlässigkeit bekannt, sondern auch für die Simple Bedienung der Geräte. Sie dienen zum Beobachten und Aufklären bei schlechter Sicht. Ein Beispiel für die Nutzung des Systems ist der Kampfpanzer Leopard 2. Er arbeitet mit einer Quecksilber-Cadmium-Tellurid Detektor. Er wird auf c.a. – 190 °C gekühlt und braucht zum Hochfahren fast 15 min. Wahlweise ist der Panzer mit der Vorrichtung auf zwei verschiedene Modi angepasst. Im schwarz-weiß Modus werden Wärmequellen extrem hell dargestellt und sind gut erkennbar. Man kann also einen Temperaturunterschied einzelner Objekte sehr gut erkennen.
Gerade im Militär haben Wärmegeräte gegenüber Nachtsichtgeräten einen großen Vorteil. Im Gegensatz zu Wärmebildkameras sind Nachtsichtgeräte äußerst empfindlich. Das erlaubt den Wärmebildgeräten auch am Tag zu operieren. In kalten Regionen sind die Wärmebildgeräte sogar noch effektiver, da Wärmequellen sehr schlecht zu verstecken sind. Das hilft auch bei Zielsuchenden Sprengkörpern oder im Gefecht. Die Raketen werden oft mit einem Sensor ausgestattet, die warme Hitzequellen verfolgen. Gerade im Luftgefecht können sie das Leben eines Piloten retten und ausschalten.
Bei Wartung und Reparaturen werden Wärmekameras auch eingesetzt. Man kann schnell und effektiv die erhöhten Wärmequellen ausfindig machen. Weiter Schäden können oft vermieden werden.