中波红外探测系统由目标/背景红外辐射、红外光学整流罩、光学系统、中波红外探测器、实时图像处理机、中央处理机、二次电源等组成。根据使用的探测器种类不同，分为采用热探测器和光子探测器的中波红外探测系统。

中波红外探测系统可提供接近100%的传递性，并且具有可获得更低环境和背景噪声等附加优点。

长波或中波红外探测系统广泛应用于热成像观察系统、红外制导系统、红外搜索跟踪系统和导弹预警系统。MWIR（中波红外）探测器通常使用HgCdTe半导体材料。但是，InSb（锑化铟）或T2SL（2型超晶格）材料则用于MWIR波长范围（3～5微米）的探测。某些MWIR应用还需要“宽频段”探测器。这些探测器灵敏范围约为1～5微米（InSb）或2.5～5微米（HgCdTe）。普通的MWIR必须冷却到77K，但是，探测器技术的最新发展可允许更高的工作温度（100～150K），并且使用更小型化的史特灵制冷器。