紅外探測器是被廣泛應用于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后，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，被廣泛應用于軍用和民用領域。
熱紅外探測器是基于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后，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，不需要制冷，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。