热电红外探测器是利用红外辐射的热效应制成，采用热敏元件。其光电转换的过程分为两步：
第一步热探测器吸收红外辐射引起温升，这一步对各种热探测器都一样；
第二步利用热探测器某些温度效应应把温升转变成电量的变化。
根据热效应的不同，可把热探测器分为热敏电阻型探测器、热电偶探测器、热释电型探测器和高莱气动型探测器。
热电型红外光线光敏元件的材料较多，其中以陶瓷氧化物及压电晶体用得最多，如：PbTiO3；陶瓷材料性能好，用它制成的红外传感器已用于人造卫生地平线检测及宫外辐射温度检测。钽酸锂，硫酸三甘肽及钛锆酸铅制成的热释电型红外传感器目前用得极广。近年来开发的具有热释电性能的高分子薄膜聚偏二氟乙烯，已用于红外成像器件、火灾报警传感器等方面。