O objetivo neste estudo foi relatar um caso clínico relacionando o uso da termografia infravermelha (RI) associada à ozonioterapia como ferramentas complementares para diagnosticar e tratar um processo inflamatório não infeccioso no sistema locomotor de um cavalo-atleta da Amazônia. A frequência cardíaca (FC), a frequência respiratória (RR) e a temperatura retal (TR) foram medidas tanto em repouso quanto após a caminhada. A avaliação radiográfica, a dosagem completa do hemograma e da creatina fosfoquinase (CPK) foram realizadas. O exame de IR foi realizado adicionalmente e os termogramas foram analisados usando o Flir Tools. A ozonioterapia foi realizada por via intramuscular na área escapular. Todas as comparações foram realizadas utilizando ANOVA e teste de Tukey (5%). O animal apresentou FC, RR e TR, todos dentro dos limites da normalidade. Quando o animal foi levado a andar, demonstrou dor e FC (48 batimentos.min-1) e RR (60 respirações.min-1). A dosagem de creatina fosfoquinase foi de 79 UL-1 e o IR mostrou que a região torácica apresentava temperatura superficial de até 39,1ºC, indicando processo inflamatório. Após a ozonioterapia houve redução do padrão de cor branca de 39,1ºC para 37,2ºC. A termografia por infravermelho é uma técnica eficiente que pode ser usada para o diagnóstico de inflamação e a terapia com ozônio é um tratamento inovador.