Na natureza, todos os objetos com temperaturas acima do zero absoluto emitem constantemente energia de radiação infravermelha no espaço circundante. A magnitude da energia da radiação infravermelha de um objeto e sua distribuição ao longo do comprimento de onda estão intimamente relacionadas à temperatura de sua superfície. Portanto, medindo a energia infravermelha irradiada pelo próprio objeto, a temperatura de sua superfície pode ser determinada com precisão; esta é a base objetiva para a termometria de radiação infravermelha.
Um termômetro infravermelho consiste em um sistema óptico, um fotodetector, um amplificador de sinal, processamento de sinal e saída de display. O sistema óptico concentra a energia da radiação infravermelha do alvo dentro do seu campo de visão; o tamanho do campo de visão é determinado pelos componentes ópticos e suas posições. A energia infravermelha é focada no fotodetector e convertida em um sinal elétrico correspondente. Este sinal é amplificado e processado pelo circuito de processamento de sinal e, após correção de acordo com o algoritmo interno do instrumento e emissividade do alvo, é convertido no valor da temperatura do alvo que está sendo medido. Além disso, as condições ambientais do alvo e do termômetro, como temperatura, atmosfera, poluição e interferência, devem ser consideradas, juntamente com os métodos de correção correspondentes para esses fatores que afetam os indicadores de desempenho.
