被動地接受目標的熱輻射，通過其中光學成像系統聚焦到探測元件上進行光電轉換，放大信號，數字化后，經多媒體圖像技術處理，在屏幕上以偽色顯示出目標的溫度場—熱紅外圖像（熱圖、熱像）。熱圖像色調的明暗決定于物體表面溫度及輻射率。