В докладе будут кратко описаны физические принципы теплового неразрушающего контроля макродефектов в твердых телах. Основной акцент будет сделан на интерпретацию классической теории теплопроводности (работы Карслоу и Егера, Лыкова) в приложении к задачам обнаружения и оценки параметров скрытых дефектов. Изложены аналитические и численные подходы к решению нестационарной задачи теплопроводности в многослойных телах. Намечен мостик между теплофизическими решениями и разработкой алгоритмов обработки инфракрасных изображений. Приведены результаты, как мировых исследований, так и оригинальные результаты, полученные в Национальном исследовательском Томском политехническом университете.