У природі всі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля постійно випромінюють в навколишній простір енергію інфрачервоного випромінювання. Величина енергії інфрачервоного випромінювання об'єкта та його розподіл по довжині хвилі тісно пов'язані з температурою його поверхні. Тому, вимірюючи інфрачервону енергію, випромінювану самим об’єктом, можна точно визначити температуру його поверхні; це об'єктивна основа інфрачервоної радіаційної термометрії.
Інфрачервоний термометр складається з оптичної системи, фотодетектора, підсилювача сигналу, обробки сигналу та виведення дисплея. Оптична система фокусує енергію інфрачервоного випромінювання цілі в межах свого поля зору; розмір поля зору визначається оптичними компонентами та їх положенням. Інфрачервона енергія фокусується на фотодетекторі та перетворюється у відповідний електричний сигнал. Цей сигнал посилюється та обробляється схемою обробки сигналів, і після корекції відповідно до внутрішнього алгоритму приладу та цільової випромінювальної здатності перетворюється на значення температури вимірюваної цілі. Крім того, слід враховувати умови навколишнього середовища об’єкта та термометра, такі як температура, атмосфера, забруднення та перешкоди, а також відповідні методи корекції цих факторів, що впливають на показники ефективності.
