ในธรรมชาติ วัตถุทั้งหมดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าศูนย์สัมบูรณ์จะปล่อยพลังงานรังสีอินฟราเรดออกสู่อวกาศโดยรอบอย่างต่อเนื่อง ขนาดของพลังงานรังสีอินฟราเรดของวัตถุและการกระจายไปตามความยาวคลื่นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิพื้นผิว ดังนั้นด้วยการวัดพลังงานอินฟราเรดที่แผ่ออกมาจากวัตถุ จึงสามารถกำหนดอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างแม่นยำ นี่เป็นพื้นฐานวัตถุประสงค์สำหรับเทอร์โมมิเตอร์รังสีอินฟราเรด
เทอร์โมมิเตอร์อินฟราเรดประกอบด้วยระบบออพติคัล เครื่องตรวจจับแสง เครื่องขยายสัญญาณ การประมวลผลสัญญาณ และเอาต์พุตการแสดงผล ระบบออพติคัลจะเน้นพลังงานรังสีอินฟราเรดของเป้าหมายภายในขอบเขตการมองเห็น ขนาดของขอบเขตการมองเห็นจะขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางแสงและตำแหน่งของส่วนประกอบเหล่านั้น พลังงานอินฟราเรดจะมุ่งเน้นไปที่เครื่องตรวจจับแสงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกัน สัญญาณนี้ได้รับการขยายและประมวลผลโดยวงจรประมวลผลสัญญาณ และหลังจากแก้ไขตามอัลกอริธึมภายในของเครื่องมือและการแผ่รังสีเป้าหมายแล้ว สัญญาณดังกล่าวจะถูกแปลงเป็นค่าอุณหภูมิของเป้าหมายที่กำลังวัด นอกจากนี้ ควรพิจารณาสภาพแวดล้อมของเป้าหมายและเทอร์โมมิเตอร์ เช่น อุณหภูมิ บรรยากาศ มลภาวะ และการรบกวน ตลอดจนวิธีการแก้ไขที่สอดคล้องกันสำหรับปัจจัยเหล่านี้ที่ส่งผลต่อตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพ
