Pirometr działa w oparciu o analizę promieniowania cieplnego, emitowanego przez badane ciała. Wszystkie ciała o temperaturze wyższej od 0 oK, emitują promieniowanie cieplne o podobnej charakterystyce, zwanej promieniowaniem ciała doskonale czarnego. Proste pirometry mierzą ilość energii emitowanej, poprzez pomiar temperatury elementu, na który pada promieniowanie.