熱釋電攝像管的工作過程分為熱圖像的寫入和視頻信號的讀出兩個過程 。由於熱釋電靶麵上的電荷是靜電荷 ，如果靶溫不變 ，靶麵電荷被掃描電子束著靶中和後，就不能再產生新的電荷密度 ，這樣就要求對輸入的輻射進行調製 ，使輸入輻射必需是變化量 。
一般來說 ，調製的方式有兩種 ，一種是平移式（攝像時將攝像機相對被攝物體作平移運動或原地轉動） ，一種是斬波式（在攝像管前方安紮un個機械調製器 ，該調製器周期性地截止 、打開輸入輻射） 。斬波調製式的熱像和視場是穩定的 ，但由於斬波器的打開和關閉產生的圖像信號極性相反 ，所以需要設計斬波鎖相控製電路 ，同時需設計正 、負場視頻處理電路 。
熱釋電探測器紅外成像的工作過程（原理框圖）如下 ：
熱釋電紅外探測器成像的主要性能參數有分辨率 、靈敏度 、響應光譜 、惰性等 。分辨率是電視圖像的一個重要指標 ，熱傳導會使電視圖像的分辨率降低 ，在斬波模式中，將熱擴散的有效的減少到了斬波時間（即斬波周期） 。對於一個斬波頻率為30Hz的TGS材料 ，對應一個1英寸攝像管300線的分辨率 。靈敏度的定義為S=I/AE ，I為信號電流 ，A為靶麵掃描麵積 ，E為靶麵上的照度 。光譜響應是指響應率與入射光波長的關係 ，熱釋電成像的光譜響應由靶麵材料 、窗口材料 、鏡頭的投射光譜特性來確定 。熱釋電紅外探測器光敏感層上的照度突然改變時 ，信號的電流並不能立即跟上這個變化 ，而是有一定的時間滯後（包括電滯後和熱滯後） ，這種現象稱之為惰性 。
以上幾個方麵說明了無論是紅外探測器的設計生產工藝還是電路設計思路都要充分考慮影響上述技術參數的因素 。