Infrapunalämpömittarit ovat laitteita, joita käytetään lämpötilan etämittaukseen tilanteissa, joissa ei ole mahdollista olla fyysisessä kosketuksessa mitattavaan kohteeseen. Tämä sisältää esineet, jotka ovat erittäin kuumia, hyvin pieniä tai hyvin kaukana. Infrapunalämpömittarit soveltuvat hyvin myös kohteiden mittaamiseen, jotka ovat erityisen herkkiä pienille lämpötilan muutoksille tai jotka kattavat laajoja alueita, jolloin perinteisten lämpömittareiden käyttö on epäkäytännöllistä.
Vaihteleva muotoilun ja koon suhteen – kämmenelle sopivasta 200 paunaan. teleskoopin muotoinen laite – infrapunalämpömittarit hyödyntävät sitä, että absoluuttisen nollan yläpuolella kaikki esineet lähettävät sähkömagneettista säteilyä tai energiaa. Infrapunalämpömittarit vertailevat sisäisesti eri lukemia suhteessa, joka vastaa tunnettua arvojoukkoa, joka yhdistää energian jakautumisen aallonpituuteen lämpötilaan, mittaamalla spektrin infrapunaosan kahdella eri aallonpituusalueella olevien esineiden lähettämän energian.
Infrapunalämpötilamittauksia tehtiin jo 19-luvun puolivälissä, mutta ne osoittautuivat vähemmän luotettaviksi. Tarkkuus ei parantunut ennen kuin fyysikko Max Planck (1858-1947) spekuloi vuosisadan vaihteessa, että säteily ei säteile jatkuvana aallona spektrin poikki, kuten laajalti oletettiin. Sen sijaan hän havaitsi, että se säteili 6.625 x 10-34 joule-sekunnin kokonaislukukerroina – jota nyt kutsutaan “Planckin vakioksi” – mikä teki tarpeelliseksi tarkistaa mittaustekniikkaa. Kaksi lukemaa tarvitaan, koska tietyt ominaisuudet, kuten heijastavuus, rakenne ja aallonpituusherkkyys, voivat heikentää tarkkuutta.
Kuun infrapunalämpötilan mittauksessa yksinkertaistettu esimerkki käyttäisi infrapunailmaisimeen kytkettyä teleskooppia, joka muuntaa infrapunasäteilyn sähkövirraksi tai jännitteeksi. Koska kaksi erilaista infrapunasuodatinta on sijoitettu peräkkäin linssin päälle, ilmaisin rekisteröi kaksi erilaista lukemaa. Yksi lukema jaetaan sitten toiseen, ja tuloksena oleva luku vastaa lämpötilaa, joka löytyy olemassa olevista Planckin yhtälön arvotaulukoista. On huomioitava, että kuun kaltaisen suuren, etäisen kappaleen lämpötilaa yritetään varmistaa, että sen koko kuva täyttää infrapunatunnistimen anturin alueen, jottei kylmä avaruus vaikuta lukemaan.