传统热电偶的热图像
非接触式的测温可能采用点温仪（也称为红外测温仪），但如同热电偶一样，点温仪只能测量单点的温度。
红外热像仪能对绝对零度以上物体发出的热辐射生成热图像。通过提供每一个像素的温度测量值，研究人员可以以非接触的方式对某一场景进行观察和测温。由于红外热像仪提供的数据比热电偶或点温仪要多，而且可以追踪随时间推移所发生的温度变化，所以它们非常适合用于研究和工程设计项目。
制冷型与非制冷型红外探测器
红外探测器大体可分为两类：一类是热探测器，另一类是量子探测器。
热探测器，比如微测辐射热计，会对射入的辐射能产生反应，加热像素，通过电阻的变化来反映出温度的变化。此类红外热像仪不需要制冷，且成本比量子探测器红外热像仪低。
制冷型量子探测器采用锑化铟（InSb）、铟镓砷（InGaAs）或应变超晶格制成。这类探测器为光电探测器，即光子撞击像素点，转化为可存储于积分电容器的电子。像素采用的电子快门，通过断开或短路积分电容器来控制快门。
RPM Energy Associates总裁罗伯特·曼丁博士解释称：“量子探测器在本质上比微测辐射热计的速度要快，主要原因是微测辐射热计必须要改变温度。”
与改变像素温度相反的是，“量子探测器是将能量加到半导体中的电子里，提至高于进入导电带的探测器能量带隙，”曼丁博士表示，“根据探测器的不同设计，可以测量为探测器电压或电流的变化。这一变化可能发生得非常快。”
锑化铟（InSb）探测器热像仪，比如FLIR X6900sc，在测量-20 ˚C至350 ˚C之间的物体温度时，其典型的积分时间可能低至0.48μs。如此短的“快照速度”可以定格画面，准确测量非常快的瞬时变化。