Detectores térmicos usados em termômetros de radiação independem do comprimento de onda da radiação incidente, pois respondem à energia da radiação de todo o espectro.

Uma desvantagem do uso de medidores baseados em detectores de fótons é a reduzida velocidade de resposta, já que esses dispositivos apresentam constantes de tempo elevadas.

Pirômetros de radiação do tipo relação de duas cores medem a razão entre as energias radiantes recebidas de duas faixas estreitas e distintas de comprimentos de onda. Esse procedimento permite praticamente anular o efeito de emissividade que surge quando as faixas de medida no espectro são próximas.

Pirômetros ópticos são recomendados para a medição de temperaturas entre 300 ºC e 500 ºC.

Pirômetros ópticos permitem medir a intensidade do fluxo de radiação somente se essa radiação for emitida em um comprimento de onda do espectro visível.

O princípio no qual se baseia a termometria de radiação está relacionado com a aplicação da Lei de Stefan-Boltzmann para superfícies reais, a qual permite determinar a temperatura de uma superfície a partir da radiação emitida pela mesma, contanto que se conheça a sua emissividade.

Na distribuição de Planck para um corpo negro, o comprimento de onda em que ocorre o poder emissivo espectral máximo desse corpo diminui com o aumento da temperatura.

Para que uma superfície assuma o comportamento de corpo cinza, não é necessário que sua emissividade espectral e sua absortividade espectral sejam independentes do comprimento de onda ao longo de todo o espectro.

Um corpo negro apresenta poder emissivo superior ao de qualquer superfície real, para um mesmo comprimento de onda, independentemente da temperatura em que se encontra essa superfície.

Um corpo negro é, por definição, um absorvedor ideal, um emissor ideal e um emissor especular.