气体对红外线也存在特征吸收，用红外光源照射待测气体时，红外线所携带的辐射能中的一部分被气体分子吸收，从而引起红外光谱的变化，吸收后的气体经两路探测器接收转换为已经吸收红外光的测量信号电压与未吸收此段红外光的参考信号电压，利用朗伯比尔定律反演出气体浓度。非分散红外吸收法通过实验数据标定，加入必要的约束条件，能够实现检测气体含量的准确性。用于气体测量的非分散红外（NDIR）技术以红外光谱中的波长吸收为目标，作为识别特定气体的一种方法。NDIR 技术适用于检测来自排放源的空气污染物，如一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）、一氧化二氮（N₂O）、氨（NH₃）、氯化氢（HCl）、氟化氢（HF）和甲烷（CH₄）等。
NDIR红外气体传感器基于此理论基础，使用广谱红外光源，结构上没有分光的光栅或棱镜结构，所以称为非分光红外。传感器由红外光源、光路、红外探测器、电路及软件组成，采用双通道测量方案，结合窄带滤光片及两路检测器，通过对比检测到的光信号，计算出浓度。对比传统的电化学及单通道测量方案，NDIR传感器使用寿命长，检测精度高，受外界影响小。
与其他光谱技术相比，NDIR 的一个优势是抗中毒、不需要氧气、长期稳定性优异、温度范围宽，测量浓度到100%vol。波长在 1 - 15 微米范围内的红外光源可以在比其他光源更低的温度下运行
