Thermal Emission Imaging System (THEMIS) adalah sebuah kamera yang dimuat di dalam pengorbit Mars Odyssey 2001. Instrumen khusus ini digunakan untuk mengetahui persebaran mineral di permukaan planet Mars berdasarkan penelitian terhadap spektrum tampak dan inframerah. Pada waktu siang, permukaan Mars dipanaskan oleh sinar matahari. Pada waktu malam, mineral yang ada di permukaan planet itu melepaskan kembali panas yang berasal dari matahari. Panas ini dilepas dalam bentuk gelombang.
Gelombang panas yang dibebaskan memiliki spektrum. Mineral yang berbeda melepaskan spektrum panas yang berbeda. Spektrum ini dapat terdeteksi dan dianalisis oleh THEMIS. Mineral-mineral menunjukkan warna yang berbeda dalam spektrum inframerah. Berdasarkan fakta ini THEMIS akan merumuskan jumlah dan pola persebaran mineral-mineral ini di permukaan Mars.
