انفراریڈ تھرمامیٹر آپٹیکل سسٹم، فوٹو ڈیٹیکٹر، سگنل ایمپلیفائر، سگنل پروسیسنگ، ڈسپلے آؤٹ پٹ اور دیگر حصوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ آپٹیکل سسٹم ہدف کی انفراریڈ ریڈی ایشن انرجی کو اپنے فیلڈ آف ویو میں مرتکز کرتا ہے، جس کا سائز تھرمامیٹر کے آپٹکس اور ان کے مقام سے طے ہوتا ہے۔ اورکت توانائی ایک فوٹو ڈیٹیکٹر پر مرکوز ہوتی ہے اور اسی برقی سگنل میں تبدیل ہوتی ہے۔ ایمپلیفائر اور سگنل پروسیسنگ سرکٹ کے ذریعہ آلہ کے اندرونی علاج کے الگورتھم اور ہدف کے اخراج کے مطابق درست ہونے کے بعد سگنل کو ماپا ہدف کے درجہ حرارت کی قدر میں تبدیل کیا جاتا ہے۔
فطرت میں، مطلق صفر سے اوپر درجہ حرارت والی تمام اشیاء ارد گرد کی جگہ میں مسلسل انفراریڈ ریڈینٹ توانائی کا اخراج کر رہی ہیں۔ کسی چیز کی انفراریڈ تابکاری کی توانائی کی شدت اور طول موج کے ذریعہ اس کی تقسیم کا آبجیکٹ کی سطح کے درجہ حرارت سے بہت گہرا تعلق ہے۔ لہٰذا، آبجیکٹ کے ذریعے خارج ہونے والی انفراریڈ توانائی کی پیمائش کرکے، اس کی سطح کے درجہ حرارت کا درست تعین کیا جا سکتا ہے، جو کہ انفراریڈ شعاعوں کے درجہ حرارت کی پیمائش کی معروضی بنیاد ہے۔