Kızılötesi enerji, görünür ışıktan daha uzun bir dalga boyuna sahiptir ve mikrodalgaları, radyo dalgalarını, ultraviyole ışığı, gama ve X ışınlarını da içeren elektromanyetik ışık spektrumunun bir parçasıdır. Kızılötesi enerji üç şekilde ölçülebilir: iletilen, yansıtılan ve yayılan. IR termometreler, nesnelerin yayılan enerjisini ölçer. IR termometreler, yayılan kızılötesi enerjiyi bir dedektöre odaklamak için bir dizi mercek ve ayna kullanır. Dedektör, yayılan kızılötesi enerjiyi, termometrenin dijital sıcaklık okumasına dönüştürdüğü bir elektrik sinyaline dönüştürür. Tüm IR termometreler iletilen, yansıyan ve yayılan kızılötesi enerjiyi algılayabildiğinden, termometrenin yalnızca yayılan kızılötesi enerjiyi okumak için üreticinin talimatları kullanılarak kalibre edilmesi gerekir. Yayılan kızılötesi enerji, doğru bir yüzey sıcaklığı okuması verebilen tek enerjidir. Kızılötesi termometre birden fazla nesnede kullanılacaksa, yayılan bir kızılötesi enerji kılavuzuna ihtiyaç duyulacaktır. Çoğu nesnenin yayılan kızılötesi enerjisi 0,95’tir; ancak bazı nesnelerin daha yüksek veya daha düşük yayılan kızılötesi enerjisi vardır. Kılavuz, IR termometrenin belirli bir nesnenin yayılan enerjisini okuyacak şekilde ayarlanmasını sağlar.