Objektid neelavad kiirgust, võre vibratsioon intensiivistub, kiirgus võib muutuda soojuseks, temperatuur tõuseb. Objekti temperatuuri tõustes muutuvad temperatuuriga seotud füüsikalised omadused. Sellist objekti, mis neelab kiirgust, et muuta selle temperatuuri ja põhjustada vastavaid muutusi objekti füüsikalistes, mehaanilistes ja muudes omadustes, nimetatakse termiliseks efektiks. Termilistest efektidest valmistatud detektoreid nimetatakse termodetektoriteks.
Termodetektori fotoelektrilise muundamise protsess jaguneb kaheks etapiks: esimene samm on see, et termodetektor neelab infrapunakiirgust, põhjustades temperatuuri tõusu, mis on sama kõikvõimalike soojusdetektorite puhul, ja teises etapis kasutatakse teatavaid termilise temperatuuri mõjusid detektorid temperatuuri tõusu muutmiseks elektrienergia muutusteks.
Kuna soojusdetektorid kasutavad objektide temperatuuritõusu tekitamiseks kiirgust, reageerivad nad mis tahes lainepikkusega kiirgusele, nn termidetektorite mitteselektiivsed detektorid, mis on footondetektoritega võrreldes suur erinevus. Soojusdetektorid on välja töötatud varem kui footonidetektorid, kuid nüüd lähenevad mõned footonidetektorid taustalimiidile ja soojusdetektorite tuvastusaste on endiselt taustmüra piirist kaugel.
Kui objekt neelab kiirgust, muundub see soojuseks ja objekti temperatuur tõuseb, millega kaasnevad muud mõjud, näiteks ruumala suurenemine, takistuse muutused või voolu genereerimine, elektripotentsiaal. Mõõtke nende jõudlusparameetrite muutusi, et teada saada kiirguse olemasolu ja suurust. Seda põhimõtet kasutatakse termomeetrite, marlidetektorite, termistoride, termopaaride ja püroelektriliste detektorite valmistamiseks.
Inimkeha, paagid, lennukid, sõjalaevad jne on kiirgussoojusallikad, soojusdetektorite kasutamine inimkeha, paakide, lennukite, sõjalaevade ja muude kiirgustemperatuuri jaotuse osade tuvastamiseks, nende objektide eristamiseks ja tuvastamiseks. Soojusdetektorit saab laialdaselt kasutada inimkeha, tuleallika, soojusallika, mitmesuguste sõjaliste sihtmärkide tuvastamiseks tööstuses ja põllumajanduses ning riigikaitsel on oluline rakendus ja areng.