Les lignes isothermes sont des lignes qui unissent tous les points qui présentent la même température. Bien souvent à vue d'oeil, on ne distingue pas toutes les nuances sur une image thermique du fait de la basse résolution du signal (8 bits). L'utilisation, sur l'image thermique prise, de la fonction « lignes isothermes » permet alors de différencier sur un même fond, toutes les lignes qui offrent le même potentiel thermique. Généralement cet artifice technique est utilisé dans le cas de caméra à tonalité de gris, où il est bien souvent difficile de reconnaître toutes les nuances. Cet emploie tend à s'estomper aujourd'hui, devant l'avance technologique qui nous munit de haute résolution permettant de distinguer pour des cameras à 14 bits plusieurs centaines de tonalites différentes.