双色红外探测器通常由光学系统、分色片或滤光片、红外探测器、信号处理器以及显示输出部分组成。红外辐射能量被透镜接收并聚焦在双波段滤光片红外探测器上，滤光片将红外辐射能分成两个波段(如波长范围为1.5-1.6 μm和2.0-2.5 μm)，然后两个独立的红外探测器分别接收并转换成电信号。信号处理器计算这两个信号的比值及环境温度补偿后，给出测温数据并显示输出。这种通过测量物体在两个不同光谱范围发出的辐亮度，并将这两个辐亮度之比换算成物体温度的方法，使得双色红外探测器在复杂环境中具有更高的测量准确性和稳定性。
双色红外探测器由于其的优势，在多个领域有着广泛的应用：
高温工业应用：如钢铁炉、熔炉和锻造过程等，这些环境中温度高且有大量烟尘或气体干扰，单色红外测温仪易受影响，而双色红外探测器能提供更准确的测量。
含有部分遮挡的测量环境：当测量目标部分被遮挡或背景温度干扰较大时，双色红外探测器能够自动补偿发射率的变化，提供准确的测量结果。
火焰中的温度测量：在火焰或高温气体中测量物体温度时，双色红外探测器能有效减少气体吸收和发射对测量结果的影响。
科研领域：在需要高精度温度测量的科研实验中，双色红外探测器能够提供稳定可靠的数据支持。
