額溫槍中扮演關鍵作用的是感測器和主控晶片，主控晶片主要由ADC和MCU組成，感測器模組進行溫度採集，並轉化為電訊號，ADC隨之將電訊號轉換為數字訊號，而後透過通訊介面傳輸到MCU。MCU透過數字溫度感測器採集當前環境溫度，對傳輸的溫度數字訊號進行相應溫度補償處理，並把修正後的溫度作為當前記錄編號儲存，進行相應的顯示。

額溫槍的關鍵技術在紅外測溫感測器和溫度補償演算法

額溫槍透過檢測人體輻射出的紅外線計算出體溫。任何物體只要溫度高於絕對零度，就會向外輻射紅外線，人體也不例外。額溫槍以人體的額頭為標的物體，檢測向外輻射的紅外線強度，經過訊號放大，溫度補償計算得出人的體溫。所以，關鍵的技術在紅外測溫感測器和溫度補償演算法。

常見的紅外測溫感測器有兩種，一種是數字訊號輸出，一種是模擬訊號輸出。

數字訊號輸出的紅外測溫感測器內建了一個DSP晶片，訊號放大、ADC取樣和溫度補常都由感測器完成，MCU只需要透過IIC或者SPI介面就可以直接讀取到溫度。這種方案對額溫槍和主控晶片沒什麼特別的要求，設計很簡單，但感測器的成本相對高些。

另一種是模擬訊號輸出的熱電堆紅外測溫感測器，由Thermistor和Thermopile組成，因為人體溫度的變化是非常小的，輻射出來的紅外線強度的變化就更加微弱了，需要透過運算放大器對Thermopile的訊號進行放大，ADC才能取樣並分辨出來。另外還需要透過它內建的Thermopile檢測環境的溫度，才可以進行溫度補償。這種方案對主控晶片的要求較為高一些，ADC的精度一般要達到24位。

因為額溫槍一般都是電池供電並且有LCD顯示，所以主控晶片儘量需要功耗低，還需要有LCD驅動的功能。溫度計算和補償的計算量並不會太大，所以一般8位微控制器都可以勝任。