מצלמה תרמית קולטת קרינת חום ומתרגמת אותה לתמונה צבעונית, כאשר הבדלי צבע מייצגים הבדלי טמפרטורה על פני המשטח הנסרק.
אזור רטוב מתנהג מבחינה תרמית שונה מאזור יבש בסביבתו, ולכן הצילום יכול לסייע בזיהוי מסלול אפשרי של נזילה מתחת לטיח או לריצוף.
עם זאת, חשוב לזכור שהמצלמה אינה 'רואה דרך קירות' במובן המילולי, והתוצאה מושפעת מגורמים כמו טמפרטורת הסביבה וזמן שחלף מאז הרטיבות. לכן לרוב משולבת שיטה נוספת לאישור הממצא.