熱傳感器具有一系列稱為熱電堆的雙金屬結。通過傳感器的徑向或軸向熱流在通過熱電堆時，產生與吸收的功率成比例的電壓。由于僅測量溫差，未測量溫度，讀數并不依賴于環境溫度。熱電堆元件的布置方式使讀數幾乎獨立于光束尺寸和位置。通常，Ophir 規定±2% 或更好的表面讀數一致性。