热释电型红外探测器是由具有极化现象的热释电晶体或称“铁电体”制作的。热释电晶体是压电晶体中的一种，具有非中心对称的结构。自然状态下，在某些方向上正负电荷中心不重合，在晶体表面形成一定量的极化电荷，称为自发极化。
晶体温度变化是，可引起警惕正负电荷中心发生位移，因此表面的极化电荷即随之变化。
通常其表面俘获大气中的浮游电荷而保持电平衡状态。处于电平衡状态的铁电体，当红外线照射到其表面上时，引起铁电体（薄片）温度迅速升高，极化强度很快下降，束缚电荷急剧减少；而表面浮游电荷变化缓慢，跟不上铁电梯内部的变化。
热释电效应：从温度变化引起极化强度变化到在表面重新达到电平衡状态的极短时间内，在铁电梯表面有多余浮游电荷出现，这相当于释放出一部分电荷，这种现象称为热释电效应。
由于自由电荷中和面束缚电荷所需时间较长，大约需要数秒钟以上，而晶体自发。极化的驰豫时间很短，约为10^-12秒，因此热释电晶体可响应快速的温度变化。