В на­гре­тых телах часть внут­рен­ней энер­гии ве­ще­ства может пре­вра­щать­ся в энер­гию из­лу­че­ния. По­это­му на­гре­тые тела яв­ля­ют­ся ис­точ­ни­ка­ми элек­тро­маг­нит­но­го из­лу­че­ния в ши­ро­ком диа­па­зо­не ча­стот. Это из­лу­че­ние на­зы­ва­ют теп­ло­вым из­лу­че­ни­ем.

Экс­пе­ри­мен­ты по­ка­зы­ва­ют, что теп­ло­вое из­лу­че­ние имеет не­пре­рыв­ный спектр. Раз­де­ле­ние энер­гии из­лу­че­ния тела по спек­тру за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры тела. При этом для всех тел с уве­ли­че­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры мак­си­мум энер­гии из­лу­че­ния сме­ща­ет­ся в ко­рот­ко­вол­но­вый уча­сток спек­тра, а общая энер­гия из­лу­че­ния воз­рас­та­ет. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик ин­тен­сив­но­сти из­лу­че­ния не­ко­то­ро­го тела по мере его на­гре­ва­ния.

Прин­цип ра­бо­ты ин­фра­крас­но­го тер­мо­мет­ра (пи­ро­мет­ра) за­клю­ча­ет­ся в из­ме­ре­нии ин­тен­сив­но­сти теп­ло­во­го из­лу­че­ния тела в за­ви­си­мо­сти от его тем­пе­ра­ту­ры.

Ин­фра­крас­ный тер­мо­метр поз­во­ля­ет из­ме­рять тем­пе­ра­ту­ру быст­ро, без не­по­сред­ствен­но­го кон­так­та с телом. Но при из­ме­ре­нии тем­пе­ра­ту­ры важно учи­ты­вать ко­эф­фи­ци­ент из­лу­че­ния тела. Раз­ные ма­те­ри­а­лы в за­ви­си­мо­сти от цвета, ма­то­вой или зер­каль­ной по­верх­но­сти по-раз­но­му из­лу­ча­ют тепло. Ко­эф­фи­ци­ент из­лу­че­ния ма­те­ри­а­ла  — это со­от­но­ше­ние энер­гии, из­лу­ча­е­мой по­верх­но­стью ма­те­ри­а­ла к энер­гии из­лу­че­ния аб­со­лют­но чер­но­го объ­ек­та при рав­ной тем­пе­ра­ту­ре. Для аб­со­лют­но чер­ных тел этот ко­эф­фи­ци­ент равен 1. Для осталь­ных же ма­те­ри­а­лов этот ко­эф­фи­ци­ент мень­ше. В пи­ро­мет­рах обыч­но стоит фик­си­ро­ван­ный ко­эф­фи­ци­ент из­лу­че­ния, рав­ный 0,95. Для боль­шин­ства из­ме­ря­е­мых ма­те­ри­а­лов он по­дой­дет, но при су­ще­ствен­но мень­ших ко­эф­фи­ци­ен­тах из­лу­че­ния тел из­ме­ре­ния тем­пе­ра­ту­ры ока­жут­ся не­точ­ны­ми.