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Atualmente a termografia tem aplicações em inúmeros setores; na indústria automobilística é utilizada no desenvolvimento e estudo do comportamento de pneumáticos, desembaçador do pára-brisa traseiro, freios, no sistema de refrigeração, turbo, etc.. Na siderurgia tem aplicação no levantamento do perfil térmico dos fundidos, durante a solidificação, na inspeção de revestimentos refratários dos fornos.
Na indústria aeronáutica é utilizada no ensaio de materiais compostos para se detectar dupla laminação ou outros tipos de rupturas. Pontos quentes assim como falhas de coesão em componentes elétricos e eletrônicos podem ser determinados através da termografia.
A indústria química emprega a termografia para a otimização do processo e no controle de reatores e torres de refrigeração.
As aplicações na engenharia civil incluem a avaliação do isolamento térmico de edifícios e a possibilidade de se determinar detalhes construtivos das construções, etc. Nas artes o método tem se mostrado de grande valia na detecção de descascamento de pintura e de massas reconstituintes bem como no diagnóstico geral para conservação e restauração.