دوربینهای تصویربرداری حرارتی اغلب در زیر آب به خوبی کار نمیکنند. این به این دلیل است که آب بسیاری از طول موجهای مادون قرمز را مسدود میکند، درست همانطور که یک مانع کدر طول موجهای مرئی را مسدود میکند. درست مثل اینکه ما نمیتوانیم از میان رنگ عبور کنیم، یک حسگر مادون قرمز نمیتواند از میان آب عمیق «ببیند» زیرا امواجی که تشخیص میدهد نمیتوانند از آب عبور کنند.
آب یک چالش دیگر را برای دوربینهای تصویربرداری حرارتی ایجاد میکند که مربوط به رسانایی حرارتی و گرمای ویژه است. آب ظرفیت گرمایی بسیار بالاتری نسبت به هوا دارد، بنابراین برای افزایش یا کاهش دمای یک حجم یکسان به میزان 1 درجه، به چهار برابر انرژی بیشتری نیاز است.
این بدان معناست که یک شیء انرژی گرمایی خود را سریعتر و در مسافت کوتاهتری نسبت به آب از دست میدهد (یا به دست میآورد). بنابراین تصویربرداری حرارتی از اشیاء در آب دشوارتر از اشیاء در هوا است.