In de natuur zenden alle objecten met temperaturen boven het absolute nulpunt voortdurend infraroodstralingsenergie uit naar de omringende ruimte. De omvang van de infrarode stralingsenergie van een object en de verdeling ervan langs de golflengte hangen nauw samen met de oppervlaktetemperatuur. Door de infraroodenergie te meten die door een object zelf wordt uitgestraald, kan de oppervlaktetemperatuur nauwkeurig worden bepaald; dit is de objectieve basis voor infraroodstralingsthermometrie.
Een infraroodthermometer bestaat uit een optisch systeem, een fotodetector, een signaalversterker, signaalverwerking en weergave-uitvoer. Het optische systeem focust de infrarode stralingsenergie van het doel binnen zijn gezichtsveld; de grootte van het gezichtsveld wordt bepaald door de optische componenten en hun posities. De infraroodenergie wordt op de fotodetector gefocusseerd en omgezet in een overeenkomstig elektrisch signaal. Dit signaal wordt versterkt en verwerkt door het signaalverwerkingscircuit, en na correctie volgens het interne algoritme van het instrument en de emissiviteit van het doel, wordt het omgezet in de temperatuurwaarde van het doel dat wordt gemeten. Bovendien moeten de omgevingsomstandigheden van het doel en de thermometer, zoals temperatuur, atmosfeer, vervuiling en interferentie, in overweging worden genomen, samen met overeenkomstige correctiemethoden voor deze factoren die de prestatie-indicatoren beïnvloeden.
