红外探测器从探测机理上可以分为两大类：光子探测器和热探测器。
HgCdTe探测器是光子探测器。然而，根据载流子在探测机理中的作用，光子红外探测器又分为两类最基本的探测器；多数载流子探测器和少数载流子探测器。
顾名思义，多数载流子探测器中对探测器灵敏度起主要作用的只是探测器材料的多数载流子；这种探测器以光电导的模式工作；少数载流子探测器的探测灵敏度是由材料的少数载流子主导的，少数载流子红外探测器既可工种在光电导模式、又可工种在光生伏特模式。
光子探测器最根本的性能限制因素是探测器材料本身热激发载流子随机涨落噪声，而载流子热激发随机涨落的噪声是随着红外探测器工作温度的变化而变化的，因此，可通过降低探测器工作温度达到降低热激发噪声的作用，这是光子探测器内部的根本限制因素。
红外探测器在实际应用时，其探测器性能受到背景辐射噪声的外部限制，这是因为探测器不可能探测到比背景辐射随机涨落幅度更小的信号。光子探测器便是在此双重的物理机理限制下工作的，它的探测性能分别受限于内部自身的热激发噪声和外部背景辐射噪声。