紅外測溫儀由光學（xué）係統、光電探測器、信號放大器及（jí）信（xìn）號（hào）處理、顯（xiǎn）示輸出等部分組成。光學係統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，視場的大小由測溫儀的光學零件及其位置確定。紅外能量聚焦在光電探測器上並轉變為相應的電信號。該信號經過放大（dà）器和（hé）信號處理電路，並按照儀（yí）器內療的算法和目標發射率校（xiào）正後轉變為（wéi）被測目標的溫度值。

在自（zì）然界中，一切溫度高於絕對零度的物體都在不停（tíng）地向周圍（wéi）空間發出紅外輻射能量。物體的紅外輻射能量的大小及其按波長的分布（bù）——與它的表麵溫度有（yǒu）著十分密切的關係。因（yīn）此，通過對物體自身輻（fú）射（shè）的紅外能量的測量，便能準確（què）地（dì）測定它的（de）表麵溫（wēn）度，這就是紅（hóng）外輻射測溫所（suǒ）依據的客（kè）觀基礎。

黑（hēi）體是一種理想化的輻射體（tǐ），它吸收所有波長的輻射（shè）能量，沒（méi）有能量的反（fǎn）射和透過，其（qí）表麵的發射率為1。但是（shì），自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體（tǐ），為了弄清和（hé）獲得紅外輻射分布規律，在理論研究中必須選擇（zé）合適的模型，這就是（shì）普朗克提出的體腔輻射的（de）量子（zǐ）化振子（zǐ）模型，從而（ér）導出（chū）了普朗克黑（hēi）體輻射的定律，即以波長表示的黑體光譜輻射度，這是一切紅外輻射理論的出發點，故稱黑體輻射定律。所有實際物（wù）體的（de）輻（fú）射量（liàng）除依賴（lài）於輻射波（bō）長及（jí）物體的（de）溫（wēn）度之外，還與構成物體的材（cái）料種類、製備方法、熱（rè）過程以及表麵狀態和環境條件等因素（sù）有關。因此，為（wéi）使黑體輻射定律適用於所有實（shí）際物體，必須引入一個（gè）與材料性質及表麵狀態有關的比例係數，即（jí）發射率。該係數表示實際物體的熱輻射與黑體（tǐ）輻射（shè）的接近程（chéng）度，其值在零（líng）和小於（yú）1的數值之間。根據（jù）輻射定律（lǜ），隻要知道了材料的發射率，就知道（dào）了任何物（wù）體的紅外輻射特性。影響發射率的主要因素（sù）在：材料種類、表麵粗糙度、理化結構和材料厚度等。

當（dāng）用紅外輻射測溫儀測（cè）量目標的溫度時首先要測量出目標在其波段範（fàn）圍內的紅外輻射量，然後由測溫儀計算出被測目標的溫度。單色測溫儀與波段內的（de）輻射量成比例；雙色測溫儀與兩個波段的輻射量之比成比（bǐ）例。