等温线在红外热像仪的使用和红外热图分析中有着很重要的作用。测量者可以很直观的观察到某一温度区间在红外热图中的分布状况。
等温线(isotherm)图上温度值相同各点的连线称为等温线。等温线稀疏，则各地气温相差不大；等温线密集，表示各地气温相差悬殊;等温线平直，表示影响气温分布的因素较少；等温线弯曲，表示影响气温分布的因素很多;等温线是东西走向，表示温度因纬度而不同，以纬度因素为主;等温线和海岸线平行，表示气温因距海远近而不同，以距海远近因素为主。
1799～1804年，德国洪堡在广泛考察南北美洲和亚洲内陆的基础上，揭示了自然界各种现象之间的联系，提出借助气象要素平均值可阐明气候规律性，创造了用等温线表示平均气温的制图方法。1817年绘制了世界是第一幅等温线图。
等温线的判读有以下几个方法：
1、作图法
在等温线分布图上任意画一条直线(代表一条纬线)，与其中任何一条等温线相交，满足“在同一纬度上”这一条件。然后，在纬线上任取两点，比较出这两点的温度高低，再结合题干条件，推出问题的结论。
2、凸向法
根据等温线弯曲部位的凸向特点，总结出解答此类问题的“高低规律”。即所谓“高”，是指等温线的弯曲部位向高值方向凸出，即每一条等温线弯曲的凸出部分指向等温线数值递增的方向，这时弯曲所示部位为低值(相对)区域。“低”则与“高”相反，即等温线弯曲部位向低值凸出，弯曲所示部位为高值(相对)区域。即“凸高为低，凸低为高”。
3、直射点法
事实上，海陆间气温高低是随季节变化的，与太阳直射点的南北移动相关。结合等温线凸向特点，可以找出一个共同的规律:“点北陆凸北，点北海凸南;点南陆凸南，点南海凸北”。“点”即太阳直射点，它是判别南、北半球的冬、夏半年的基本点。这个规律的意义是:当太阳直射点在北半球时，为北半球的夏半年，北半球大陆等温线向北凸出，北半球海洋等温线向南凸出，南半球与此相反;当太阳直射点在南半球时，为南半球的夏半年，北半球大陆等温线向南凸出，北半球海洋等温线向北凸出，南半球与此相反。
等温线的应用
1、判断南北半球
利用等温线数值变化判断南北半球，即向北等温线数值降低为北半球，向南等温线数值降低为南半球。
2、判断季节和海陆分布
利用同纬度海陆间等温线凸向规律来判断季节或海陆分布。北半球，1月份(冬季)大陆上的等温线向南(低纬)凸出，海洋上则向北(高纬)凸;7月份(夏季) 大陆上的等温线向北(高纬)凸出，海洋上则向南(低纬)凸。南半球正好相反。
3、判断洋流的性质及流向
(1)等温线向低值弯曲：洋流由水温高处流向水温较低处，即由低纬流向高纬为暖流。
(2)等温线向高值弯曲：洋流由水温低处流向水温较高处，即由高纬流向低纬为寒流。
(3)等温线弯曲的方向即为洋流的流向。
4、根据等温线的分布情况，计算某地海拔高度。
在对流层，气温随高度增加而递减，其变化系数为0.6℃/100米。
5、判断地形
等温线闭合，数值内大外小，为盆地或小洼地;数值内小外大，则为山地。
