温度在零度以上的物体，都会因自身的分子运动而辐射出红外线。通过红外探测器将物体辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置的输出信号就可以完全一一对应地模拟扫描物体表面温度的空间分布，经电子系统处理，传至显示屏上，得到与物体表面热分布相应的热像图。运用这一方法，便能实现对目标进行远距离热状态图像成像和测温并进行分析判断。

当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量，然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例；双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。

手持式红外测温仪又名便携式红外测温仪，是一种小巧，便于携带的红外测温仪。

在塑料工业中，红外温度计被用来避免产品被玷污，测量动态物体和测量高温塑料。在吹制的薄膜喷出的过程中，温度测量来调整适应加热和冷却可以帮助保持塑料的张力的完整和它的厚度。在抛制的薄膜喷出的过程中，传感器帮助控制温度来保证产品的厚度和同一。在薄片压出时，传感器可以让操作员来调整熄灭的加热器和冷卷来保证产品的质量。