Modulo di telecamera termica non raffreddata a risoluzione 640x512 con gamma spettrale da 8 a 14 μm e NETD da 30 mK

I rilevatori a infrarossi funzionano rilevando la radiazione elettromagnetica nella gamma degli infrarossi. L'esatto meccanismo di rilevamento varia a seconda del tipo di rilevatore a infrarossi.

I rilevatori termici funzionano misurando la variazione di temperatura causata dall'assorbimento della radiazione infrarossa. Ad esempio, i microbolometri sono costituiti da una matrice di minuscoli elementi resistivi sensibili al calore. Quando la radiazione infrarossa viene assorbita dal rilevatore, provoca un aumento della temperatura dell'elemento resistivo, con conseguente variazione della resistenza elettrica che può essere rilevata e convertita in un'immagine.

I rilevatori di fotoni, invece, funzionano convertendo i fotoni della radiazione infrarossa in segnali elettrici. Due tipi comuni di rilevatori di fotoni sono i rilevatori fotovoltaici e i fotoconduttori. I rilevatori fotovoltaici generano una tensione quando i fotoni infrarossi vengono assorbiti, mentre i fotoconduttori aumentano la loro conduttività quando i fotoni vengono assorbiti.

I rilevatori a infrarossi possono anche utilizzare altri meccanismi di rilevamento, come la piroelettricità, dove i cambiamenti di temperatura inducono una carica in un materiale, o effetti termoelettrici, dove una differenza di temperatura tra due materiali genera una tensione.

Il segnale in uscita dal rilevatore a infrarossi può essere elaborato e visualizzato come un'immagine, che può essere utilizzata per vari scopi, come l'imaging termico in applicazioni mediche o industriali, il telerilevamento dell'ambiente e la scansione termica nei sistemi di sicurezza.