Przykłady możliwości zastosowania tej metody diagnostycznej podajemy poniżej:

maszyny elektryczne (transformatory, generatory, silniki); rozdzielnice elektryczne niskiego napięcia; stacje rozdzielcze wysokiego i niskiego napięcia (łączniki, przekładniki itp); badania stanu technicznego linii przesyłowych i trakcyjnych; urządzenia energetyczne (kotły, turbozespoły, wymienniki ciepła); badania stanu izolacji termicznej rurociągów; badanie stanu izolacji termicznej budynków; ocena jakości wykonania izolacji i ujawnianie mostków termicznych budynków i hal przemysłowych; badania szczelności np. kominów; badanie szczelności instalacji ciśnieniowych; wykrywanie samozapłonów hałd węglowych; kontrola jakości wykonywanych usług przez firmy usługowe (np. kontrola prawidłowości wykonania docieplenia budynku). Ponadto jednym z najbardziej rozpowszechnionych zastosowań, jest monitorowanie urządzeń i aparatów rozdziału energii elektrycznej. W praktyce polega to na ocenie pracy urządzeń elektrycznych i lokalizacji miejsc, np. niewłaściwych styków, połączeń elektrycznych, poprzez jednorazowe lub rutynowo, okresowo przeprowadzane pomiary termowizyjne. Zastosowanie takiej metody diagnostycznej jest uzasadnione wszędzie tam, gdzie jest potrzeba działań prewencyjnych w celu podwyższenia niezawodności oraz wydłużenia czasu eksploatacji pracujących urządzeń.