Termal kameralar genellikle su altında iyi çalışmaz. Bunun nedeni, suyun birçok kızılötesi dalga boyunu engellemesidir; tıpkı opak bir bariyerin görünür dalga boylarını engellemesi gibi. Tıpkı boyanın içini göremediğimiz gibi, bir kızılötesi sensör de derin suyun içini "göremez", çünkü algıladığı dalgalar sudan geçemez.
Su, termal kameralar için termal iletkenlik ve özgül ısı ile ilgili başka bir zorlu sorun yaratır. Suyun ısı kapasitesi havadan çok daha yüksektir, bu nedenle aynı hacmin sıcaklığını 1 derece yükseltmek veya düşürmek için dört kat daha fazla enerji gerekir.
Bu, bir nesnenin ısı enerjisini sudan daha hızlı ve daha kısa bir mesafede kaybettiği (veya kazandığı) anlamına gelir. Bu nedenle, sudaki nesnelerin termal olarak görüntülenmesi, havadaki nesnelerden daha zordur.