W przypadku wycieku gazu pochłania on określone pasma promieniowania podczerwonego (szczyty charakterystyczne absorpcji podczerwieni gazu). Ze względu na różnicę w charakterystyce promieniowania podczerwonego pomiędzy wyciekającym gazem a otaczającym środowiskiem, różnica ta będzie stanowić znaczącą różnicę w promieniowaniu podczerwonym po wykryciu kamery termowizyjnej na podczerwień. Kamera termowizyjna na podczerwień wykorzystuje tę zasadę do dokładnej identyfikacji wyciekającego gazu i jego lokalizacji poprzez przechwytywanie i analizę różnicy promieniowania podczerwonego.
Kamery termowizyjne na podczerwień są zwykle wyposażone w selektywne wąskopasmowe okna (filtry) do wykrywania gazów, które mogą wykrywać i obrazować charakterystyczne piki absorpcji w podczerwieni dla określonych gazów. Na przykład w przypadku wykrywania lotnych związków organicznych (LZO) zakres odpowiedzi wynosi 3,2-3,4 μm.
Po przefiltrowaniu obrazu i przetworzeniu algorytmu obrazu uwydatniającego gaz, wyciek gazu można wyświetlać w czasie rzeczywistym i intuicyjnie za pomocą obrazów termowizyjnych.

