Jika sinar Infrared (IR) dipancarkan ke suatu media material, maka sebagian sinar tersebut mungkin akan diserap (absorb) oleh media tersebut. Frekwensi sinar IR yang diserap adalah unik untuk setiap senyawa/molekul/jenis material.  Sedangkan intensitas sinar IR yang diserap bergantung pada jumlah/kuantitas material tersebut. Jadi dengan mengetahui frekwensi dan intensitas sinar IR yang diserap oleh suatu media/sample, kita dapat mengetahui jenis dan kwantitas suatu senyawa/molekul/jenis material yang ada dalam media/sample tersebut. Fenomena inilah yang mendasari cara kerja  alat ukur  yang menggunakan sinar IR.

Misalnya, untuk mengetahui jumlah suatu senyawa (katakan senyawa A) dalam suatu sample, dapat dilakukan dengan melewatkan sinar IR dengan panjang gelombang tertentu (panjang gelombang yang diserap senyawa A) ke sample. Intensitas sinar IR yang diserap senyawa A dapat dihitung dengan membandingkan intensitas sinar IR yang tidak melewati sample (sebagai referensi) dan intensitas yang melewati sample.

Lalu bagaimana mengukur intensitas sinar IR?  Untuk mengukur intensitas sinar IR diperlukan suatu peralatan yang disebut detector (IR detector). Ada beberapa jenis IR detector yang ada saat ini, yang dikelompokan menjadi 2 type yaitu thermal dan photonic.

Sinar IR mengandung energi panas, sehingga apabila ditembakan ke suatu material maka temperature material tersebut akan meningkat. Semakin besar intensitas IR, semakin besar energi panas yang dikandungnya. Dengan mengetahui besarnya kenaikan temperature material yang dikenai sinar IR tersebut, kita dapat mengetahui intensitas sinar IR yang mengenainya. Jadi ada relasi antara kenaikan temperature sebuah material dengan intensitas sinar IR yang mengenai material tersebut. Thermal detector memanfaatkan relasi ini. Cara kerja thermal detector adalah dengan memanfaatkan beberapa sifat material yang bergantung pada temperature. Ada beberapa jenis IR thermal detector, antara lain:

• Bolometer dan Microbolometer, yang didasarkan pada perubahan resistansi material terhadap perubahan temperature.
• Thermocouple dan Thermopoles, yang didasarkan pada efek thermoelectric.
• Golay cells, yang didasarkan pada thermal expansion.
• Pyroelectric, yang didasarkan pada sifat material yang mampu membangkitkan beda potensial listrik antara kedua sisinya jika dipanaskan. Pyroelectric biasanya digunakan dalam spectrometer.

Photonic detector memanfaatkan sifat terjadinya eksitasi electron apabila ditembaki photon (sinar IR). Semakin besar intensitas sinar IR yang diserap, semakin banyak eksitasi electron yang terjadi. Ada beberapa jenis IR photonic detector, antara lain:

• Photoconductive, yang memanfaatkan sifat material yang menjadi lebih konduktif jika disinari gelombang IR. Kejadian ini dapat dijelaskan sbb: eksitasi electron menyebabkan electron bebas (dan hole) menjadi lebih banyak sehingga lebih conductif.
• Photovoltaic; pada photovoltaic, eksitasi electron dimanfaatkan sebagai sumber arus.
• Photodiode; sama dengan photovoltaic, eksitasi electron dimanfaatkan sebagai sumber arus/sumber tegangan.