紅外熱像儀中的探測器接收到的不是物體的真實溫度，而是輻射溫度。輻射溫度雖然經過了大氣傳輸因子等的修正，但它與物體表面的真實溫度之間仍存在一定的差異。只有知道物體的另一參數—材料發射率，才能求出物體的真實溫度。實際測溫過程中的影響因素包括發射率、光路上的散射與吸收、背景噪聲、紅外熱像儀的穩定性等因素。隨測量條件不同這些因素的影響程度也不同，必須進行準確地校準以保證測量的可靠性。

發射率

發射率是影響紅外熱像儀測溫精度的最大不確定因素。要想得到物體的真實溫度，必須精確的設定物體的發射率值。而發射率又受到材料性質、表面狀態和溫度等因素的影響。

材料性質不僅包括材料的化學組分和化學性質的差異，還包括材料的內部結構(如表面層結構和結晶狀態等)和物理性質的差異。材料的性質不同，材料的發射性能、輻射的吸收或透射性能都不同。絕大多數非金屬材料紅外光譜區的發射率都比較高，而絕大多數純金屬表面的發射率都很低。當溫度低于300K時，金屬氧化物的發射率一般都會超過0.8。

表面狀態的影響為任何實際物體都有不同的表面粗糙度，總會表現為凹凸不平的不規則形貌，沒有絕對光滑的物體表面。不同的表面形態首先影響到反射率，從而影響到發射率。材料的種類和粗糙的程度直接影響到發射率。

溫度和發射率的關系很難用統一的分析表達式做定量的概括，因為不同材料在不同波長和溫度范圍內發射率的變化也不一樣，雖然很多情況下認為發射率隨溫度變化，但發射率到底隨溫度怎樣變化卻沒有指明。一般實驗表明，絕大多數純金屬材料的發射率近似隨開氏溫度成比例增大，但比例系數卻與金屬電阻率有關；絕大多數非金屬材料的發射率隨溫度的升高而減小。

背景噪聲的影響

利用紅外熱像儀進行輻射溫度測量時，由于信號非常小，往往被背景噪聲淹沒。所以常溫以下的溫度測量必須考慮背景噪聲的影響，因其受背景噪聲的影響非常大。室內測量時，周圍高溫物體等的反射光也會影響待測物體溫度的測量結果；室外主要的背景噪聲是陽光的直接輻射、折射和空間散射。因此在測溫時必須考慮各種影響因素，采取的基本對策如下：

(1)在待測物體附近設置屏蔽物，以減少外界環境的干擾。

(2)準確對準焦距，防止非待測物體的輻射能進入測試角。

(3)室外測量時，選擇晚上或有云天氣以排除日光的影響。

(4)通過制作小孔或采用高發射率的涂料等方法使發射率提高，使之接近于1。

光路上的吸收的影響

空氣中的水、二氧化碳、臭氧、一氧化碳等均吸收紅外線。根據儀器自身的適應性和實際的工作環境，主要考慮水蒸汽對測溫精度的影響。在風力較大的情況下，會使被測物體溫度下降。由于受到風速冷卻對流的影響，也會影響到測溫的精度，瑞典國家電力局定義了風力影響的修正公式。

熱像儀的穩定性的影響

實際測溫時，紅外熱像儀與其它儀器不同，在很大程度上受環境溫度的影響較大。當待測溫度低于常溫時，由于紅外透鏡自身存在一些不可避免的影響因素，使得環境溫度變化的影響甚至大于信號變化的影響。盡管儀器設計中采取了某種補償措施，但當環境溫度高于規定值時，使用儀器時必須冷卻儀器，使之維持恒定的溫度。

對熱像儀本身所發出輻射的補償

一個設計完好的熱像儀對于來自熱像儀本身及其光學元器件的輻射能夠自動補償，但是，很少有熱像儀能夠恰當地補償。因此，被測目標的溫度依賴于熱像儀的溫度。由于非100%反射或透射，因此對于熱像儀本身的輻射主要由光學元件(如平面鏡、透鏡)對輻射的衰減產生。