FLIR热像仪通常由光学机械组件、聚焦/变焦组件、内部非均匀性校正组件(以下简称内部校正组件)、成像电路组件和红外探测器/制冷器组件组成。光机组件主要由红外物镜和结构件组成，红外物镜主要实现对场景热辐射的会聚成像，结构件主要用于支撑和保护相关部件；调焦/变焦组件主要由伺服机构和伺服控制电路组成，实现红外物镜的调焦和视场切换功能。内部校正组件由内部校正机构和内部校正控制电路组成，用于实现红外热像仪的内部(非均匀性)校正功能；成像电路组件通常由探测器接口板、主处理板、冰箱驱动板和电源板等组成。，相互配合实现上电控制、信号采集、信号传输、信号转换和接口通信功能。红外探测器/致冷器组件主要将红外物镜透射和收集的红外辐射转换成电信号。

　　FLIR热像仪是一种利用红外热成像技术，探测物体的红外辐射，通过信号处理和光电转换，将物体温度分布的图像转换成可见光图像的设备。红外热像仪将实际探测到的热量进行量化，以面的形式对整个物体进行实时成像，因此可以准确识别正在发热的疑似故障区域。操作人员通过屏幕显示的图像颜色和热点跟踪显示功能初步判断发热情况和故障位置，同时进行严格分析，从而在确认中体现出较高的率和准确率。

　　近年来，较早应用于军事领域的红外热像仪不断扩展到民用和工业领域。欧美从20世纪70年代开始探索红外热像仪在各个领域的应用。经过几十年的不断发展，红外热像仪已经从一台笨重的机器发展成为一台轻便的野外测试设备。