人体鼓膜的辐射能量主要出于6至15微米区。耳温枪通常使用热电堆传感器，此传感器包含了光学系统、光电探测器、热电堆、热敏电阻。通过热电堆传感器，检测人体鼓膜的远红外6至15微米的辐射强度。这一测量结果是相对量，即所得结果与被测物的辐射强度和热电堆本身的温度相关。而热敏电阻则用于测量热电堆本身的温度。通过计算辐射强度及热电堆本身的温度，即可得到被测物的温度。