גלאי חום מחולקים לרוב לארבעה סוגים: גלאים פנאומטיים (צינורות שוכבים לגובה רב), צמידים תרמיים או כורים תרמו-אלקטרוניים, תרמיסטורים וגלאים פיואלקטריים.
1. גלאי פנאומטי (High-lytube)
בעזרת העיקרון של הגדלת נפח הגז לאחר קבלת מיכל מתנפח קרינה תרמית, נמדד שינוי קיר המכולה כדי לקבוע את עוצמת הקרינה האינפרא אדום. זהו גלאי מיושן יותר, אך בשנת 1947 לאחר שיפור הגלאי הפנאומטי, השתמש בצינור פוטואלקטרי למדידת השינויים הקטנים בקיר המכולה, כך שהרגישות השתפרה מאוד, כך שגם גלאי פנאומטי זה ידוע כאלמנט הגאולי.
2. תרמיסטור
ערך ההתנגדות של התרמיסטור משתנה עם הטמפרטורה שלו. הטמפרטורה שלו תלויה בחום הג'אול הנוצר על ידי ספיגת קרינה, הוספת זרם לעבודה, טמפרטורת הסביבה ופיזור החום. תרמיסטורים עשויים בעיקרון מחומרים מוליכים למחצה, עם מקדם טמפרטורת התנגדות שלילית (NTC) ומקדם טמפרטורת התנגדות חיובית (PTC).
תרמיסטורים הם בדרך כלל התקני דו-קצה, אך הם גם עשויים לשלושה קצוות וארבעה קצוות. שני מכשירי הקצה או המכשירים עם השלושה מסתיימים ישירות, והמכשירים בעלי ארבע הקצוות מחוממים בעקיפין. תרמיסטורים עשויים בדרך כלל קטנים ובעלי צורות חרוזים, בצורת טבעת ודקיקים. הרדיומטר המדוד תרמוסטור עשוי מוליכים למחצה תחמוצת עם מקדמי טמפרטורה שליליים (בדרך כלל תערובת של תחמוצות מנגן, ניקל וקובלט) הוא לרוב שני מרכיבים: האחד הוא היסוד העיקרי, החלון החיובי מקבל קרינה אינפרא אדום; רק הטמפרטורה מפצה.
3. כבלים תרמיים וכורים תרמו-אלקטרוניים
צמד תרמי הוא אחד הגלאים התרמיים העתיקים ביותר ועדיין נמצא בשימוש נרחב. צמידים תרמיים פועלים על בסיס השפעת הפרשי הטמפרטורה. צמד תרמי בודד מספק הפרש טמפרטורה קטן יחסית פוטנציאל חשמלי, אינו יכול לעמוד בדרישות של יישומים מסוימים, כך שלעתים קרובות עשרות או עשרות חיבורי תרמי מחברים יחד ליצירת תרמופיל. הכור התרמו-אלקטרי יכול לספק פוטנציאל חשמלי בהבדל טמפרטורה גדול יותר מהצמד התרמי, והכור התרמו-אלקטרי החדש עשוי מטכנולוגיה של סרט דק, ולכן הוא מכונה כור תרמו-אלקטרי בסרט דק.
4. גלאי חום-אאו
הגלאי הפירואלקטרי הוא גלאי תרמי שפותח מאוחר. כיום, לא רק שגלאים פירואלקטריים יחידים בוגרים, אלא שהוחלו בהצלחה רכיבי מערך מרובים. קצב הגילוי של גלאי פיואלקטרי נמוך מזה של גלאי פוטון, אך התגובה הספקטרלית שלו רחבה, והוא הוחל בהדמיה תרמית אינפרא אדום, צינור מצלמה אינפרא אדום, מדידת טמפרטורה ללא מגע, אזעקת חדירה, ספקטרומטר אינפרא אדום, מדידת לייזר ו מדידת גל תת-מילימטר, כך שהוא הפך לגלאי אינפרא אדום חשוב.
