無損檢測 (NDT) 是一門跨學科的科學，它使用許多不同的方法來評估金屬、零件或部件的特性，而不會對被測零件或部件造成損壞。熱成像技術作為一種非接觸式熱檢手段，對被檢測物體不會造成損壞，因此紅外熱像儀已經作為一種非常成熟的技術進入無損檢測領域，通常用來確定零件是否存在或產生任何缺陷。它也經常用于產品評估或失效分析。
汽車部件應力測繪和疲勞測試
疲勞是汽車零部件的主要損壞形式，在實際使用過程中，由于負載和速度的不斷改變這些零部件通常會受到周期性的交變應力直至破壞，這就被稱為疲勞破壞，破壞時的里程或循環次數為疲勞壽命。模擬汽車零部件在實際汽車使用中的反復拉伸，壓縮，彎曲，扭轉和彎折等疲勞實驗，并評估零部件的使用壽命。
傳統的點溫槍或者其他手段，對于對于復雜結構只能提供有限的信息。熱成像技術則是一種點線面全域測溫手段，即便是幾何結構復雜的組件，熱像儀也能同時提供多個精準的測溫結果，為研究者們提供更快速、更完整的信息。
復合材料缺陷檢測
無損熱檢測能夠通過目標激發，觀察目標表面的熱差異來檢測內部缺陷。對于檢測復合材料的孔洞、層離、藏水非常有價值。紅外熱波無損檢測的工作原理是根據變化性熱源與媒介材料及其幾何結構之間的相互作通過控制熱激勵并適時監測和記錄材料表面的溫場變化，經過特殊的算法和圖像處理來獲取被檢物體材料的均勻性信息及其表面下的結構及熱屬性的特征信息，從而達到檢測和探傷的目的，具有非接觸、實時、高效、直觀的特點。
裂紋檢測
針對宏觀裂紋肉眼可見的裂紋，研究上主要是采滲透法（將工件浸入一種附著力強、表面張力小的熒光液中，使深入缺陷的熒光液發光，缺陷被發現）或磁粉法（對被檢工件施加磁場使其磁化，從而顯示出缺陷的存在。）但是針對極小細致的裂紋，則需要采用特殊手段。表面裂紋摩擦會產生熱量，這樣細小的裂紋和斷裂無需使用染料或滲透液就能看得見，那就是通過熱像儀技術，實現對關鍵部件的裂紋鎖相熱成像檢測。
