光纤探头端面是一个平面玻璃，玻璃上没有结冰时，发射光纤发射的红外光全部透光玻璃端面进入空气，接收光纤接收不到任何红外光；当玻璃端面上有结冰时，发射光纤发出的部分红外光由于被冰层散射和反射而被接收光纤接受。通过检测接收光纤接收到的红外光的强弱，达到检测结冰的目的。
1-矩形金属屏蔽保护外壳；2-单片机；3-双路电容数字转换器；4-基准平行板电容器；5-检测平行板电容器组；6-双路可编程控制的刻度选通电路；绝缘保温密封填充材料，8-接线插座。其中基准平行板电容器电极之间没有结冰。
一种比较典型的机械式结冰传感器是基于压电效应的平膜式结冰传感器。检测原理是：平膜上有结冰时，结冰增大了平膜的刚度，使平膜的谐振频率增大。通过压电陶瓷的压电效应驱动平膜振动在其谐振频率上，通过压电陶瓷的逆压电效应实时监测其谐振频率。
根据结冰传感器的安装方式，可将结冰传感器分为扁平安装结冰传感器和非扁平安装结冰传感器。扁平安装就是结冰传感器安装到被测物表面后，结冰检测面和物体表面平齐，这样传感器表面和物体表面的环境因素相同，可以更准确地感知物体表面结冰情况。非扁平安装结冰传感器安装后检测面和物体表面不平齐，表现为一个物。显然物表面与物体表面会有很大差异，如物体表面的层流流体到物处就有可能形成局部湍流。结冰传感器和被测物体表面环境因素不同，会造成结冰情况的不同，结冰传感器检测到的结冰就有可能不由物体表面一致。
具有红外传感器的望远镜可用于军事行动，林地战探测密林中的敌人，城市战中探测墙后面的敌人，以上均利用了红外线传感器测量人体表面温度从而得知敌人所在地。
红外线传感器依动作可分为：
(1) 将红外线一部份变换为热，藉热取出电阻值变化及电动势等输出信号之热型。
(2) 利用半导体迁徙现象吸收能量差之光电效果及利用因PN 接合之光电动势效果的量子型。
热型的现象俗称为焦热效应，其中具代表性者有测辐射热器 (Thermal Bolometer)，热电堆(Thermopile)及热电(Pyroelectric)元件。
热型的优点有：可常温动作下操作，波长依存性(波长不同感度有很大之变化者)并不存在，造价便宜；
缺点：感度低、响应慢(mS之谱)。
量子型 的优点：感度高、响应快速(μS 之谱)；
缺点：冷却(液体氮气) 、有波长依存性、价格偏高；
