热释电效应是少数介质晶体所特有的一种性质：这种晶体在没有外加电场和应力的情况下，具有自发的或永久的极化强度，而且这种极化强度随晶体温度的变化而变化，温度升高时极化强度降低，温度降低时极化强度反而升高，这种变化导致在垂直于极化强度方向（极化轴）的晶体外表面上极化电荷的变化，其结果是在晶体两端出现随温度变化的开路电压。这种现象称为热释电效应，是热电效应的一种，这种极性晶体称为热电体。

热电体产生的电压只于材料温度的变化有关，而与材料本身的温度高低无关；而热敏材料如热电偶、热敏电阻等的特性则取决于材料本身温度的高低。热电探测器主要用于红外线、软X射线和激光的测量，红外摄像管即其重要应用之一。目前最常用的适合红外摄像管的热释电材料主要有硫酸三甘钛（TGS）、钽酸锂（LT-LiTaO3）和铌酸锶钡（SBN）3种 。

如果以热释电材料作靶材，摄像管的信号板和扫描靶面正好处于热电晶体极化轴的两个垂直晶上，当有强度变化的红外辐射图像入射靶面时，在靶的扫描面上就会积累电荷，产生电位起伏，而且该电位高低与入射图像的红外辐射强度的变化，即靶材的温度变化成正比，在电子束扫描靶面时，把靶电位降到阴极电位，同时从信号板产生热图像的视频信号输出。