Se colocarmos uma barra de ferro no fogo, veremos que sua temperatura aumenta de forma gradativa, ou seja, ela esquenta com o passar do tempo. Dessa forma, podemos perceber que a barra de ferro começa a emitir luz, essa luz tem sua cor mudada conforme a temperatura da barra aumenta. Primeiramente veremos a barra na cor vermelha (tom mais escuro), após um tempo a veremos com a cor vermelha, porém, mais clara; depois laranja, amarela, branco-amarelada e branca.
Partindo desse princípio, da emissão de luz, é construído o pirômetro óptico. Que é um aparelho usado para medir a temperatura de objetos sem o contato físico. Um esquema simplificado de um pirômetro óptico é apresentado na figura acima.
De acordo com a figura, podemos ver que uma luneta A é direcionada para um objeto B, do qual queremos saber a temperatura. Podemos ver também que no interior da luneta existe uma lâmpada (L). Variando-se a corrente elétrica que passa pelo aparelho elétrico C, através do botão D, vemos que o brilho da lâmpada também sofre variação.
Ao girarmos o botão D, fazemos variar a corrente elétrica até que o brilho da lâmpada se iguale ao brilho do objeto B. O aparelho é primeiramente calibrado de modo que, por meio do valor da corrente elétrica, sabemos o valor da temperatura.
O pirômetro pode ser bem utilizado até aproximadamente 7.000ºC. Entre 7.000 ºC e 10.000 ºC, sua precisão já não é boa, e acima de 10.000 ºC devem ser usados processos baseados na espectroscopia.