紅外測溫儀由光學(xué)系統(tǒng)、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學(xué)系統(tǒng)匯集其視場內(nèi)的目標(biāo)紅外輻射能量，視場的范圍由測溫儀的光學(xué)零件以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號。此信號經(jīng)過放大器與信號處理電路按照儀器內(nèi)部的算法、目標(biāo)發(fā)射率校正后，轉(zhuǎn)化為被測目標(biāo)的溫度值.
一切溫度高于零度的物體都在不停地向周圍空間發(fā)出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布與表面溫度有著十分密切的聯(lián)系。所以，通過對物體自身輻射的紅外能量的測量，便能準(zhǔn)確地測定它的表面溫度，這就是紅外輻射測溫所依據(jù)的客觀基礎(chǔ).
當(dāng)用紅外輻射測溫儀測量目標(biāo)的溫度時，首先要測量出目標(biāo)在其波段范圍內(nèi)的紅外輻射量，然后由測溫儀計算出被測目標(biāo)的溫度。單色測溫儀與波段內(nèi)的輻射量成比例；雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比例.