紅外探測與處理單元是紅外熱像無損檢測系統最為關鍵的組成部分，主要包括紅外探測部分與內置的數字鎖相器，紅外探測部分主要用于實現材料或構件紅外熱輻射（或溫度）信號的采集、數字轉換與成像，而內置的數字鎖相器采用可編程邏輯單元進行材料或構件紅外熱輻射（或溫度）信號的數字鎖相相關處理運算。