Termometer laser sebenarnya adalah termometer inframerah. Laser hanya menyediakan sarana untuk mengarahkan termometer. Molekul-molekul yang membentuk benda-benda bergetar terus-menerus; semakin panas molekul, semakin cepat bergetar, menghasilkan cahaya tak terlihat dalam bentuk energi inframerah. Termometer inframerah (IR) mengukur energi inframerah yang dilepaskan oleh semua benda. Untuk menampilkan suhu, termometer mengubah energi inframerah yang diukurnya menjadi sinyal listrik, yang kemudian ditampilkan sebagai suhu.
Energi inframerah memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak dan merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik cahaya, yang juga mencakup gelombang mikro, gelombang radio, sinar ultraviolet, gamma, dan sinar-X. Energi inframerah dapat diukur dengan tiga cara: ditransmisikan, dipantulkan, dan dipancarkan. Termometer IR mengukur energi yang dipancarkan benda. Termometer IR menggunakan serangkaian lensa dan cermin untuk memfokuskan energi inframerah yang dipancarkan ke detektor. Detektor mengubah energi inframerah yang dipancarkan menjadi sinyal listrik, yang diubah termometer menjadi pembacaan suhu digital. Karena semua termometer IR dapat mendeteksi energi inframerah yang ditransmisikan, dipantulkan, dan dipancarkan, termometer harus dikalibrasi menggunakan petunjuk pabrik untuk membaca energi inframerah yang dipancarkan saja. Energi inframerah yang dipancarkan adalah satu-satunya energi yang dapat memberikan pembacaan suhu permukaan yang akurat. Jika termometer IR akan digunakan pada banyak objek, panduan energi inframerah yang dipancarkan akan diperlukan. Sebagian besar objek memiliki energi inframerah yang dipancarkan sebesar 0,95; namun, beberapa objek memiliki pancaran energi inframerah yang lebih tinggi atau lebih rendah. Panduan ini memungkinkan termometer IR untuk disesuaikan untuk membaca energi yang dipancarkan objek tertentu.
Termometer IR digunakan untuk mengukur suhu benda yang sangat panas, benda yang sulit dijangkau tempat, bahan berbahaya dan dalam pembuatan makanan untuk memantau suhu beku dan panas makanan. Gunakan penglihatan laser untuk fokus pada objek yang diukur. Untuk pembacaan suhu yang akurat, objek yang diukur harus memenuhi bidang pandang termometer IR. Objek berwarna gelap memberikan pembacaan suhu paling akurat; benda mengkilap dapat memantulkan cahaya inframerah kembali ke termometer, yang akan mengubah pembacaan suhu. Untuk mendapatkan pembacaan suhu terbaik dari benda mengkilap, sebagian benda harus ditutup dengan selotip hitam. Pita hitam harus dibiarkan mencapai suhu sekitar objek sebelum pembacaan dilakukan. Gunakan pita hitam sebagai target untuk pembacaan suhu. Untuk benda cair, cukup aduk cairannya lalu lakukan pembacaan suhu. Termometer IR bekerja pada suhu kamar dan di lingkungan yang sangat dingin. Untuk pembacaan yang paling akurat, termometer harus memiliki suhu yang sama dengan suhu lingkungan atau sekitarnya.