焦平面探測器是用來對9-14μm的電磁波進行成像探測的探測器。根據黑體輻射理論，任何物體都會向外輻射電磁波，電磁波頻譜分布與溫度有關，溫度越高，輻射峰值波長越短。由于常溫（30℃）的物體黑體輻射電磁波的峰值波長約為10μm左右，所以對9-14μm的電磁波進行探測能夠對比較適合用于常溫環境。
它是指工作在室溫附近的可將目標的入射紅外輻射轉換為電學視頻信號的一種成像傳感器。根據工作原理的不同，非制冷紅外探測器可分為熱釋電、熱電堆、熱敏二極管以及微測輻射熱計等類型。其中，微測輻射熱計是一種熱敏電阻型傳感器。在紅外輻射照射到傳感器后，傳感器溫度升高，熱敏薄膜的阻值改變。微測輻射熱計型探測器是目前技術成熟的主流非制冷紅外探測器。
將紅外輻射能轉換為電能或其他物理量的器件稱為紅外探測器(Infrareddetector)。紅外探測器分為紅外光量子探測（光電伏te效應，光伏型）和熱探測（熱電效應，最常見光導型）二類，當前高性能紅外探測器主要是量子效率較高的光伏型探測器。根據大氣對紅外輻射透射率窗口，紅外探測器覆蓋的紅外波段為短波、中波、長波和超長波，紅外焦平面探測器的波段劃分表。
利用焦平面探測器，搭配相應的鏡頭，能夠實現在這個波段的成像。由于這個波段與可見光波段波長相差較遠，因此，紅外熱成像儀與常見光學相機相比有很多不同的特性，包括
1、穿透性高：能夠對煙霧中的物體進行成像，便于火災救援等；
2、自發射特性：由于物體會自發的向外輻射，所以不需要額外的照明，即使在夜晚也可以工。
