Operator kamery decyduje o sposobie różnicowania tych rozkładów w obrazie wyjściowym (zobrazowania czarno-białe, biało-czarne lub kolorowe z różnym doborem skal).
W latach 50.–70. XX w. kamery termiczne budowano głównie na bazie kriogenicznie chłodzonych, pojedynczych detektorów fotonowych promieniowania podczerwonego. W późniejszych rozwiązaniach zaczęły dominować detektory wieloelementowe – linijki oraz matryce detektorów. W drugiej połowie lat 90. XX w. nastąpił przełom technologiczny, polegający na skonstruowaniu względnie tanich matryc niechłodzonych detektorów termicznych, dzięki czemu radykalnie spadły ceny, przy jednoczesnym wzroście walorów użytkowych tych kamer. Doszło wówczas do gwałtownego rozszerzenia oferty aparaturowej oraz pola zastosowań – zarówno w tradycyjnym dla tych urządzeń sektorze aparatury specjalnej (wojsko, policja, służby ochrony granic i mienia, straże pożarne i ratownictwo), jak i w sektorze aparatury cywilnej.