Radiační pyrometry se označují se jako pyrometry úhrnné, celkové, integrační nebo ardometry. Využívají tepelného záření ve velké oblasti vlnových délek (teoreticky v celém rozsahu), který je omezen pouze absorpční schopností detektoru a propustností optiky pyrometru. Emisivita nečerných zářičů je silně závislá na jakosti povrchu tělesa, materiálu a teplotě. Protože korekce údaje pyrometru je velmi obtížná, používají radiační pyrometry k měření teploty pouze černé zářiče, popř. zářiče jim blízké.
Tepelné záření, vysílané měřeným objektem, se soustřeďuje optickým systémem na snímač radiačního pyrometru. Optický systém bývá sestaven z čoček nebo zrcadel. Snímačem bývá nejčastěji baterie termočlánků (až 30 měřicích spojů na ploše 4 mm2), dále bolometr (fóliový odporový teploměr) nebo termistor. Povrch snímače bývá začerněn. Přijímač záření i optika musejí být pokud možno nezávislé na vlnové délce. Tato podmínka je splněna jak pro termočlánek, tak i pro bolometr. Volba optiky se řídí měřicím rozsahem, který bývá standardně 600 až 2000 oC a 0 až 1000 oC. V rozmezí nižších teplot je lepší pracovat jen se zrcadlovou optikou s kovovým povrchem zrcadel. Vstupní okénko takového pyrometru bývá chráněno před prachem tenkou fólií z umělé hmoty, která propouští infračervené záření.
Užitím vhodných polovodičových snímačů záření lze dosáhnout vysoké citlivosti, ovšem pouze v určitém pásmu vlnových délek. Tyto přístroje se vyznačují nízkou časovou konstantou (řádově 10-2 s) na rozdíl od přístrojů s tepelnými snímači. Vzhledem k vysoké citlivosti mohou být použity i pro měření teploty těles malých rozměrů (? tělesa 1,5 mm ze vzdálenosti 150 mm).
Všechny radiační pyrometry pracují s malými chybami pouze v případech, kdy emisivita ? ®1. Tuto podmínku splňují dobře uzavřené prostory, objekty bez lesku apod. Při měření se často používají uzavřené keramické trubice, které jsou vloženy uzavřeným koncem do měřeného prostředí (např. pece). Na dno trubky se pak zaměří pyrometr. Aby pyrometr měřil teplotu zářiče správně, musí být zaručeno, že na přijímač záření dopadají jen tepelné paprsky zářiče. Zdrojem častých chyb je rušivě působící denní světlo; např. těleso ozářené sluncem nelze měřit. Měření je nezávislé na vzdálenosti přístroje od měřeného tělesa, pokud obraz tělesa kryje obrys přijímače záření. Kontrola se provádí vizuálně okulárem. Obsahuje-li atmosféra mezi objektem a radiačním pyrometrem složky absorbující infračervené záření, dochází k ovlivnění výstupního údaje.
Radiační pyrometry jsou vyráběny v provedení pro ruční měření, jako přístroje přenosné nebo pro stacionární použití. Při stacionárním použití je nutné v hutních provozech tyto pyrometry chladit vodou nebo vzduchem.
Pásmové pyrometry (fotoelektrické) - využívají určitou část spektra tepelného záření, které je v podstatě širší než u spektrálních pyrometrů, avšak užší než u pyrometrů, které využívají celkového záření. Mezi pásmové pyrometry se řadí většina dnes vyráběných pyrometrů, které využívají fotoelektrický detektor.
Provedení pásmového pyrometru je závislé na mnoha okolnostech (na rozmezí měřené teploty, na vlastnostech měřeného objektu, na atmosféře, která je mezi objektem a pyrometrem). Pásma vhodných vlnových délek, se kterými pyrometr pracuje, závisí na citlivosti detektoru, záření a optice použitých filtrů. Detektory se volí takové, aby jejich citlivost ležela mimo absorpční pásmo vyskytujícího se plynu. Jako detektor se používá fotonka, fotočlánek, fotodioda, fototranzistor a fotoodpor. Selenové fotočlánky jsou citlivé v oblasti viditelného záření, křemíkové fotočlánky v rozsahu 0,6 až 1,1 ?m, germaninové diody mezi 0,4 a 1,8 ?m, fotoodpory mezi 0,5 a 3,6 ?m apod. K jejich výhodám patří rychlá reakce a malé rozměry snímané plochy měřeného objektu (měření teploty malých objektů).
Přenosné pyrometry jsou kompaktní přístroje s jednoduchým ovládáním. Stabilní pyrometry se skládají ze dvou propojených částí - snímací a vyhodnocovací. Snímací je u měřeného objektu, vyhodnocovací může být v jiném prostoru než měřený objekt.
Energie vyzařovaná povrchem měřeného objektu prochází optickým systémem a dopadá na detektor, který má požadovanou spektrální charakteristiku. Optický systém mívá pevnou ohniskovou vzdálenost (fixfokus). Ohnisková vzdálenost objektivu určuje velikost snímané plochy, kterou detektor na měřeném objektu vidí (lze zaměřit pomocí hledáčku), a tím se definuje zorné pole přístroje. Některé pásmové pyrometry mají vestavěné zdroje laserového záření, které usnadňují zaměření tím, že na měřeném objektu vizuálně vyznačí snímanou plochu. Fotoelektrický detektor převádí tepelné záření na elektrické napětí, proud nebo odpor. Výstupní signál je zpracován v elektronické jednotce pyrometru.
Signál se v A/D převodníku digitalizuje a zpracovává mikroprocesorem, který podle vloženého programu zajišťuje různé korekce a matematické úpravy měřených dat a jejich ukládání do paměti. Většina pásmových pyrometrů má displej, na kterém je možno číst naměřené hodnoty v požadovaných jednotkách (stupně Celsia atd.) nebo min. a max. hodnoty teploty v jistém časovém intervalu, jejich rozdíl a průměrné hodnoty. Současně je nutno upozornit, že pásmové pyrometry jsou kalibrovány na teploty absolutně černého tělesa, proto je potřeba brát v úvahu skutečnou hodnotu emisivity měřeného tělesa, která je při měření zjišťována. To se provádí pomocí korekce emisivity při měření pyrometrem.
Pásmová emisivita u skutečných objektů velmi silně kolísá, a proto je odhad chyby pouze přibližný. Hlavní pole použití pásmových pyrometrů je tam, kde se mezi měřeným objektem a pyrometrem náhodně vyskytuje plyn nebo vodní pára v oblasti infračerveného záření, jako např. CO2, vodní pára apod.
Ke zpracování signálu se u současně vyráběných přístrojů využívá moderních elektronických obvodů řízených mikroprocesorem. Do paměti se ukládají údaje o maximální a minimální měřené teplotě, střední hodnota teploty a údaj o rychlosti změny teploty. Na displeji je k dispozici měřený údaj i hlášení o poruchových stavech. Velikost emisivity se zadává prostřednictvím obslužné klávesnice.