场景温度的变化会引起辐射热计温度的变化，这些变化将被转化为电子信号，随后被处理成图像。非制冷传感器设计为在长波红外或波长为 7 至 14 微米的 LWIR 波段中工作。在这种环境下，陆地温度目标会散发出绝大部分的红外能。
非制冷热像仪一般比制冷红外热像仪的价格更低廉，其传感器的制造步骤比制冷传感器少，产量更高，真空包装成本也更便宜。此外，非制冷热像仪不需要低温制冷器这种昂贵的装置。
非制冷热像仪带有更少的运动组件，在相同操作条件下，其使用寿命比制冷热像仪更长。在安防应用中，通常需要热像仪连续不断的工作，以避免遗漏任何威胁。制冷热像仪一般在使用 1 至 2 年时间后就需要进行维修，而非冷热像仪却可以连续工作多年。