热传感器具有一系列称为热电堆的双金属结。通过传感器的径向或轴向热流在通过热电堆时，产生与吸收的功率成比例的电压。由于仅测量温差，未测量温度，读数并不依赖于环境温度。热电堆元件的布置方式使读数几乎独立于光束尺寸和位置。通常，Ophir 规定±2% 或更好的表面读数一致性。