紅外線測溫儀由光學系統、光電探測器、信號放大器、及信號處理、顯示輸出等部分組成。光學系統匯聚其視場內的目標紅外輻射能量，紅外能量聚焦在光電探測器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，并按照儀器內部的算法和目標發射率校正后轉變為被測目標的溫度值。比起接觸式測溫方法，紅外測溫有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優點。
紅外測溫儀根據原理可分為單色測溫儀和雙色測溫儀(輻射比色測溫儀)。對于單色測溫儀，在進行測溫時，被測目標面積應充滿測溫儀視場。建議被測目標尺寸超過視場大小的50%為好。如果目標尺寸小于視場，背景輻射能量就會進入測溫儀的視聲符支干擾測溫讀數，造成誤差。相反，如果目標大于測溫儀的視場，測溫儀就不會受到測量區域外面的背景影響。
(1)只測量表面溫度，紅外測溫儀不能測量內部溫度。
(2)波長在5um以上不能透過石英玻璃進行測溫，因為玻璃有很特殊的反射和透過特性，不允許精確紅外溫度讀數，但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀不用于光亮的或拋光的金屬表面測溫（不銹鋼、鋁等）。
(3)定位熱點，要發現熱點，儀器瞄準目標，然后在目標上作上下掃描運動,直至確定熱點。
(4)注意環境條件：蒸汽、塵土、煙霧等，它阻擋儀器的光學系統而影響精確測溫。
(5)環境溫度：如果測溫儀突然暴露在環境溫差為20℃或更高的情況下，允許儀器在20分鐘內調節到新的環境溫度。
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