Η παρακολούθηση κίνησης είναι μια τεχνική που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλούς διαφορετικούς σκοπούς, καθένας από τους οποίους μπορεί να απαιτεί διαφορετικό βαθμό πολυπλοκότητας. Η βασική ιδέα πίσω από την παρακολούθηση κίνησης είναι ότι τα καρέ βίντεο μπορούν να αναλυθούν προκειμένου να παρακολουθήσουν τη θέση ενός αντικειμένου στο χρόνο. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για την ανίχνευση της παρουσίας οποιασδήποτε κίνησης, όπως σε ένα σύστημα επιτήρησης, ή για τη σύνθετη καταγραφή κίνησης που χρησιμοποιείται στην επεξεργασία βίντεο. Η παρακολούθηση κίνησης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στο ραντάρ για την παρακολούθηση απομακρυσμένων αντικειμένων, όπως πυραύλους, δορυφόρους και διαστημικά συντρίμμια, παρέχοντας ταυτόχρονα εικόνα υψηλής ανάλυσης.
Η απλούστερη μορφή παρακολούθησης κίνησης χρησιμοποιείται συνήθως σε συστήματα επιτήρησης. Αντί να παρακολουθούν τη θέση ενός αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούν γενικά κάποια μορφή τεχνολογίας για να ανιχνεύσουν την παρουσία κίνησης για να ενεργοποιήσουν μια βιντεοκάμερα, συσκευή εγγραφής ή συναγερμό. Το υπέρυθρο φως ή τα λέιζερ χρησιμοποιούνται συχνά για την ανίχνευση της κίνησης με τη μορφή ενός συστήματος tripwire, αν και το βίντεο μπορεί επίσης να αναλυθεί για κίνηση προκειμένου να ενεργοποιηθεί μια εγγραφή ή να ηχήσει συναγερμός.
Πιο πολύπλοκοι τύποι παρακολούθησης κίνησης έχουν σχεδιαστεί για να αναγνωρίζουν ένα αντικείμενο και να το παρακολουθούν μέσω διαδοχικών καρέ βίντεο. Για να επιτευχθεί αυτό, κάποιος τύπος υπολογιστικής συσκευής χρησιμοποιεί συνήθως έναν αλγόριθμο για την ανάλυση κάθε πλαισίου. Ένας αλγόριθμος όπως η παρακολούθηση blob μπορεί να είναι χρήσιμος για την παρακολούθηση της ανθρώπινης κίνησης ή οποιουδήποτε άλλου αντικειμένου που μπορεί να παρουσιάζει ένα δυναμικά μεταβαλλόμενο προφίλ. Η παρακολούθηση περιγράμματος είναι ένας άλλος τύπος αλγορίθμου που συνήθως αναζητά και εξετάζει το περίγραμμα ενός αντικειμένου. Μέθοδοι με μεγαλύτερη ένταση επεξεργαστή, όπως τα φίλτρα kalman ή σωματιδίων, μπορεί να είναι χρήσιμες για την παρακολούθηση σύνθετων αλληλεπιδράσεων, όπως το αντικείμενο που παρακολουθείται να κινείται πίσω από ένα εμπόδιο.
Μια κοινή χρήση της παρακολούθησης κίνησης είναι η επεξεργασία βίντεο, όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταγραφή των κινήσεων ενός ατόμου ή άλλου αντικειμένου. Αυτές οι κινήσεις μπορούν στη συνέχεια να αντιστοιχιστούν σε μια εικόνα που δημιουργείται από υπολογιστή, όπως συνήθως παρατηρείται σε ταινίες και τηλεοπτικές εκπομπές. Αυτός ο ίδιος τύπος τεχνολογίας έχει γίνει επίσης κοινός στα βιντεοπαιχνίδια, όπου το σύστημα παρακολούθησης αναλύει τις κινήσεις του σώματος ενός παίκτη ή μιας συσκευής ελέγχου για να χειριστεί αντικείμενα ή χαρακτήρες στην οθόνη.
Η παρακολούθηση κίνησης μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη για την παρακολούθηση αντικειμένων σε πραγματικό χρόνο. Η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση αντικειμένων όπως αεροπλάνα, πύραυλοι και διαστημικά συντρίμμια. Ένα βασικό πλεονέκτημα αυτής της τεχνικής είναι ότι μπορεί να παρέχει βίντεο υψηλής ανάλυσης οποιουδήποτε αντικειμένου παρακολουθείται, αλλά απαιτεί αρκετό φως για να λειτουργήσει, σε αντίθεση με το ραντάρ.