在自然界中，当物体的温度高于绝对零度时，由于它内部热运动的存在，就会不断地向四周辐射电磁波，其中就包含了波段位于0.75～100μm的红外线，红外测温仪正是利用这一原理制作而成的。
可见光的波长范围是0.38至0.78微米，工业用红外测温仪的工作波长在0.65至14微米范围内。
选择红外辐射测温仪的工作波长/工作波段，是仪器设计者首先要考虑的问题。选择工作波长的依据是多方面的。
●依据测温范围确定工作波长
普朗克辐射定律显示，对接近于黑体的物体来说，温度越高辐射的能量越大，且峰值波长随温度提高向短波方向移动。因此从能量利用的角度考虑，高温测量一般选用短波，低温测量选用长波，中温测量介于二者之间。
●依据物体发射率来确定工作波长
一般来说，被测量的物体是各式各样的。一种测温仪不可能同时满足各种被测物体的要求。对于那些既不是黑体又不是灰体的物体来说，其工作波长的选择就不能只根据测量范围来确定，而主要根据被测物体发射率随波长变化的情况来确定。
●依据大气传输谱确定工作波长
红外辐射测温仪接收被测物体的辐射能量，要通过中间大气。为减少大气吸收对测量结果的影响，选用工作波长除考虑上述因素外，还要注意选用大气透过辐射的一些窗口。所谓大气透过窗口不是绝对不吸收，随着距离的增加透过率会降低，当然，这里说的距离是以百米计，至于几米的距离不会产生明显的影响；这里说的大气窗口是指大气中不含有大量水汽、烟雾、尘埃。
选择红外辐射测温仪的工作波长，简单讲低温用8～14，高温用0.8～1.0μm。其它温区可选用1.6μm,2.2μm和3.9μm。由于有些材料在一定波长上是透明的，红外能量会穿透这些材料，对这种材料应选择特殊的波长。
●塑料薄膜的红外温度测量
※聚乙烯塑料薄膜选用3.43μm
※聚酯类选用4.3μm或7.9μm
※厚度超过0.4mm的选用8～14μm
●火焰的红外温度测量
※测火焰中的CO用窄带4.64μm
※测火焰中的NO2用4.47μm
●玻璃的红外温度测量
※1μm测玻璃融溶池温度
※ 2～3μm测深层内温度
※ 测玻璃浅层温度用 5μm
※ 测低温时表面温度可用 8～14μm
●金属的红外温度测量
※测量高温金属 最适当的测量波长为0.8～1.0μm
※其它常用波长为1.6、2.2、3.9μm
※光亮表面低温用短波型( 2～5μm)