Χρησιμοποιούν το φαινόμενο εκπομπής υπέρυθρων από κάθε αντικείμενο που έχει μία θερμοκρασία διαφορετική από τη θερμοκρασία του απολύτου μηδέν. Η δομή τους χρησιμοποιεί τον ειδικό ανιχνευτή ημιαγωγού που σε συνδυασμό με το κατάλληλο οπτικό σύστημα έχει τη δυνατότητα καταγραφής των αλλαγών της έντασης ακτινοβολίας υπέρυθρων σε σχέση με τη θερμοκρασία του φόντου.

Χάρη στην κατάλληλη ανάλυση αυτού του σήματος οι παθητικοί ανιχνευτές υπέρυθρων μπορεί να ανιχνεύσουν έναν άνθρωπο που κινείται στην εμβέλεια λειτουργίας τους.