额温枪的测温元件是热电堆，作为一种红外温度传感器，热电堆可直接感应红外热辐射，把热量转化为电信号，不需要直接接触被测物体就可以快速测得物体表面温度，封装在热电堆里的NTC热敏电阻是用来测量热电堆的环境温度，并用它作为温度基准的。
热电堆由多个热电偶串联而成，接受红外热辐射的接收面分为若干块，每一块接一个热电偶，各热电偶输出的热电势是互相叠加的，热电偶测量温度时必须要有一个基准温度或者说冷端温度。
一般情况下，热电堆的基准温度是25℃。用额温枪测量人体体温时，先把在标准的测试条件下——即被测物体温度为37℃，热电堆基准温度(环境温度)为25℃时测得的输出电压写入单片机的存贮器中，再用实际测量的热电堆输出电压和热电堆所处的环境温度，经过运算来获得被测对象的实际温度。
用NTC热敏电阻进行温度测量的突出优点是灵敏度非常高、测量精度高、一致性好、价格低廉。而且，由于NTC热敏电阻的尺寸可以做得很小，反应的速度也非常快。
