فيزيائياً، كل جسم تزيد درجة حرارته عن الصفر الكلوين، تشع منه، أو تسطع طاقة الكترو مغنطيسيّة.
تتوقف هذه الطاقة على درجة حرارة الجسم في ناحية طول موجة محددة، مقرها بالنسبة للدرجات الحرارية العادية ناحية مادون القرمزية (مادون الحمراء) القابلة للرؤية بالعين المجردة.
فبوسع النظارة الحرارية استقبال الاشعة الالكترو مغنطيسية وإجالتها صورة قابلة للرؤية من المحيط. لذا، بوسع النظارات الحرارية اعطاء صورة عن المحيط في كل الظروف الجوية وعلى مدار الساعة ما يمكن الافادة من هذه النظارات في الكثير من المجالات.