紅外測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯集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以及位置決定。紅外能量聚焦在光電探測儀上并轉變為相應的電信號。
該信號經過放大器和信號處理電路按照儀器內部的算法計算和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。除此之外，還應考慮目標和測溫儀所在的環境條件，如溫度、氣氛、污染和干擾等因素對性能指標的影響及修正方法。
紅外測溫儀用來測量物體表面溫度，測溫儀的光學元件發射的、反射的以及透過的能量會聚到探測器上，測溫儀的電子元件將此信息轉換成溫度讀數并顯示在測溫儀的顯示面板上。紅外測溫儀顯示的溫度常稱為目標的亮度溫度，與物體真實溫度有此差別，因為物體發射率對輻射測溫有一定的影響，自然界中存在的實際物體，幾乎都不是黑體。
所有實際物體的輻射量除依賴于輻射波長及物體的溫度之外，還與構成物體的材料種類、制備方法、熱過程以及表面狀態和環境條件等因素有關。因此，為使黑體輻射定律適用于所有實際物體，必須引入一個與材料性質及表面狀態有關的比例系數，即發射率。
該系數表示實際物體的熱輻射與黑體輻射的接近程度，其值在0到1之間。根據輻射定律，只要知道了材料的發射率，就知道了任何物體的紅外輻射特性。
紅外測溫系統由以下幾部分組成：遠紅外透鏡及濾光系統、測試裝置、A/D轉換器、微處理機（單片機）和終端顯示組成。結合紅外測溫的工作原理及實際操作的需要，進行了相關參數的計算和論證，在確定方案可行的情況下，zui后得出遠紅外測溫儀系統的原理。
紅外測溫儀系統是集信號采集、數據處理、誤差分析、輸出顯示及危險報警為一體的多功能、智能化的測溫系統。而信號采集系統中zui重要的是用濾光片收集遠紅外區域內（8——14um）的光譜，使紅外測溫的波長范圍相對縮小，精度有所提高。因此，遠紅外測溫儀在工業系統溫度的測量上有更好的應用。隨著現代技術的發展，紅外測溫儀的設計也越來越先進、品種越來越繁多、功能越來越齊全、價格不斷的趨于穩定。
