全輻射高溫計是利用透鏡或凹面反射鏡將被測物體全部（或部分）波長的輻射強度聚集到敏感元件（如熱電堆、光敏電阻、光電池等)上，由這些元件的訊號大小測量物體的溫度。全輻射高溫計的構造原理圖2（1.物體 2.物鏡 3.限制光闌 4.熱電堆 5.目鏡 6.毫伏表）。它是根據全輻射定律制作的溫度計。輻射高溫計不同于光學高溫計，它是靠敏感元件迸行溫度測量，而無需用人眼來作亮度平衡，因而它不存在主觀誤差。它能自動、快速、指示和記錄溫度數值，所以在工業上得到廣泛的應用。
全輻射高溫計也是按黑體分度的，在測量黑體溫度時可直接讀數，在測量實際物體時，要將讀數進行修正。
當被測物體的真實溫度為T時，其全輻射能量E，等于黑體在溫度Tp時的全輻射能量E0，則溫度rp稱為被測物體的輻射溫度。