עבודת מד טמפ' אינפרא אדום מבוססת על תופעה הנקראת "קרינת גוף שחור". כל דבר בטמפ' של מעל האפס המוחלט (מינוס 273.15 מעלות צלזיוס), יש בו (בתוכו) מולקולות שזזות. ככל שהטמפ' יותר גבוהה, כך המולקולות זזות מהר יותר. כשמולקולות אלה זזות, הן פולטות קרינת אינפרא אדום – שהיא בעצם סוג של קרינה אלקטרומגנטית שאינו בספקטרום האור הנראה. ככל שמולקולות אלה חמות יותר, הן פולטות יותר קרינה אינפרא אדומה, עד אשר אפילו יכולים לפלוט גם אור נראה. זו הסיבה למשל כשמחממים מתכת ממש, היא יכולה "לזהור" בצבע אדום או אפילו לבן. מד טמפ' אינפרא אדום מזהה את קרינה זו ויכול למדוד אותה.