Όλα τα αντικείμενα εκπέμπουν θερμότητα με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας (IR).Τα θερμόμετρα υπερυθρων μετράνε την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας του.  Μερικές φορές ονομάζονται θερμόμετρα λέιζερ καθώς χρησιμοποιείται λέιζερ για να βοηθήσει στη στόχευση του αντικειμένου. Τα πιο σημαντικα χαρακτηριστικά τους είναι το θερμοκρασιακό εύρος, η ακρίβεια και η αναλογία απόστασης (distance to spot ratio)