熱探測器也通稱為能量探測器，其原理是利用輻射的熱效應，通過熱電變換來探測輻射。入射到紅外探測器光敏面的輻射被吸收后，引起響應元的溫度升高，響應元材料的某一物理量隨之而發(fā)生變化。利用不同物理效應可設計出不同類型的熱探測器，其中最常用的有電阻溫度效應（熱敏電阻）、溫差電效應（熱電偶，熱電堆）和熱釋電效應。

  由于各種熱紅外探測器都是現將輻射轉化為熱并產生溫升，而這一過程通常很慢，熱探測器的時間常數要比光子探測器大得多。熱探測器性能也不象光子探測器那樣有些已接近背景極限。即使在低頻下，它的探測率要比室溫背景極限值低度的探測。熱探測器的最大優(yōu)點是光譜響應范圍較寬切較平坦。