焦平面探测器的焦平面上排列着感光元件阵列，从远处发射的红外线经过光学系统成像在系统焦平面的感光元件上，探测器将接收到的光信号转换为电信号并进行积分放大、采样保持，通过输出缓冲和多路传输系统，最终送达监视系统形成图像。

红外焦平面阵列是整个视场内景物的每一个像素与一个敏感元相对应的多元平面阵列红外探测器件。红外焦平面的分类方式有多种，依据制冷方式的不同，可分为制冷型与非制冷型；依照光辐射与物质相互作用原理的不同，可分为光子探测器与热探测器两大类；依照结构形式的不同，可分为阵列部分与读出电路部分；依照成像方式的不同，可分为扫描型与凝视型；依照波长的不同，可分为短波、中波以及长波。

红外焦平面阵列在军事领域得到了广泛应用，拥有巨大的市场潜力和应用前景。未来红外焦平面阵列的主要发展方向包括：①集成化。探测器材料与电路集成，杜瓦组件与制冷器、光机电器件集成；②长线列、大面阵化。③小型化。重量轻、容易携带；④双色、多光谱化；⑤高温化；⑥智能化。