紅外探測器是被廣泛應用於多個重要領域的光電器件 ，就其工作機理而言可以分為兩類：一類是光子探測器 ，另一類是熱探測器 。
光子探測器是以光電效應作為探測基礎 ，當器件受到紅外輻射照射後 ，其中的電子直接吸收紅外輻射而產生運動狀態的改變 ，從而導致器件的某種電學參量的改變 ，這種電學性質的改變稱為光電效應 。根據光電效應的大小 ，可以測量被吸收的光子數 。
此類器件依賴內部電子直接吸收紅外輻射 ，因此反應快 。此類器件的結構都比較牢靠 ，能在比較惡劣的條件小工作 。因此，該類器件的優點主要體現在探測信噪比高 、響應速度快 、選擇性強等 ，是當今發展最快 、應用最為普遍的紅外探測器 ，被廣泛應用於軍用和民用領域 。
熱紅外探測器是基於熱敏材料吸收紅外輻射產生熱效應的原理 ，熱探測器吸收紅外輻射後 ，產生溫升 ，伴隨著溫升而產生某些物理性質的變化 。如產生溫差電動勢 、電阻率變化 、自發極化強度變化 、氣體體積和壓強變化等 。測量這些變化就可以測量出它們吸收的紅外輻射的能量和功率 。
該類器件最大的優點是工作溫度比較高 ，在室溫條件下就可以工作 ，不需要製冷 ，這就減小了器件的成本和大小 ，但和某一特定波長敏感的光子探測器相比 ，該類器件的響應時間比較長 ，靈敏度也受到很大的影響 。