热释红外探测器所用热释电材料有单晶、陶瓷、薄膜等种类，其中单晶热释电晶体的热释电系数高、介质损耗小，目前性能最好的热释电探测器大多选用单晶制作，如TGS、LATGS、LiTaO3等。
热释红外探测器是一种利用材料的热释电效应探测红外辐射能量的器件，他能够将外界入射的红外辐射能量吸收并转变为易于测量的电信号，具有响应速度快、光谱响应宽以及室温工作无须制冷、易于热成像及性能价格比高等优点。
目前热释红外探测器已被广泛应用于军事、航空航天等尖端技术领域以及工业生产过程监控、安全监视、火灾/防盗报警、非接触测温、家电自动控制、车辆/飞机自动驾驶、环境监测和医疗诊断等民用部门。
典型的薄膜热释电红外探测器灵敏元主要由红外辐射吸收层、热释电薄膜、薄膜上下表面金属电极、硅基片以及用来提高探测器性能的附加层等几大部分组成。但一个具有较高性能的探测灵敏元，并不是若干具有一定功能并执行特定任务的膜层的简单叠加。
实际上，热释电红外探测器的主要性能参数，如红外吸收率、电流与电压响应率、噪声等效功率和比探测度等，均与各膜层材料的选择及探测系统的结构设计密切相关。