紅外探測係統一般包括 ：紅外光學係統 ，紅外探測器 ，電子信號處理裝置 ，顯示設備 ，見下圖 ：
一 、紅外光學係統
大部分的紅外探測係統需要通過大氣才能夠探測到目標 ，而從目標來的輻射在到達紅外探測器前 ，由於大氣對紅外的選擇吸收和散射等作用 ，會對紅外輻射進行衰減 。光學係統的主要的作用是收集紅外輻射 ，把遠處的紅外輻射聚焦的探測器上 ，提高探測距離 。光學係統由反射式和透射式兩種 。由於紅外的波段非常寬 ，而能透過紅外的材料有限，因此光學係統多采用反射式 。
二 、紅外探測器
紅外探測器又稱為紅外傳感器 ，是紅外探測係統的核心 。它是一種光電或熱電轉換元件 ，能夠接紅外輻射信號並將其按照一定規律轉換成電信號 。便於識別和顯示 。紅外探測器質量的優劣是衡量紅外探測技術發展水平的重要標誌 。
三 、電子信號處理裝置
由於紅外探測器的輸出信號比較微弱 ，一般在mV級 ，其中還摻雜一些幹擾信號 ，因此還需對信號進行處理 。電子係統首先放大微弱信號 ，然後進行信息處理 ，獲得目標信息 ，並通過數據接口輸出 。紅外探測係統大多輸出圖像信息 ，顯示裝置能夠實時現實視頻信息 。