A mikrobolométer a bolométer típusok egy sajátos fajtája, melyeket, mint detektorokat alkalmaznak az infravörös hőkamerákban. Ezek rácsszerkezetű vanádium-oxid, vagy amorf szilícium hőérzékelők. Az infravörös sugárzás meghatározott hullámhossz tartományban csapódik be és elektromos ellenállás-változást okoz. Ezt az elektromos ellenállást mérik és alakítják át hőmérsékleti értékké, valamint jelenítik meg grafikus képként. A mikrobolométer rács rendszerint több méretben található, két méret a legáltalánosabb: a 320x240 elrendezés, valamint a kisebb és olcsóbb 160x120 méret. Az alábbi vázlatrajz egy hűtés nélküli hődetektort mutat.

A legelterjedtebb mechanismus azon alapszik, hogy az ellenállás változik a hőmérséklettel, de van néhány más elven működő érzékelő is. Tekintettel a kétdimenziós érzékelő elrendezésre szükséges egy ugynevezett integrált kiolvasó áramkör (ROIC: ReadOut Integrated Circuit), amely az egyes mikrobolométerek ellenállását méri és átformálja a jelet a képi feldolgozó egység számára. A termikus szigetelés és az érzékenység közötti erős kapcsolat miatt, a jóminőségű infravörös érzékelő általában 0,02 Torr vákuum alatt működik.