Los pirómetros de radiación no tienen la necesidad estar en contacto físico con el cuerpo cuya temperatura deseamos medir, siendo de gran utilidad para la medición de temperaturas hasta 3000 ºC, con gran precisión. No pueden utilizarse para temperaturas inferiores a 500 ºC.
Se clasifican en pirómetros de radiación total y pirómetros de radiación parcial, según sea el instrumento que recoja toda o parte de la radiación emitida por el cuerpo cuya temperatura se desea medir.
Los pirómetros de radiación total miden la potencia total emitida por el cuerpo caliente y se basan en la ley Stefan-Boltzman, según la cual, la radiación emitida por un cuerpo negro por unidad de área y tiempo es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo emisor. Esto es:
