測量時，使被測的大氣聯(lián)系地流過樣品室，參比室里充滿沒有二氧化碳的大氣或含有一定量二氧化碳的大氣。從光源發(fā)出的紅外輻射分成兩束，被反射鏡反射后，分別經(jīng)過樣品室和參比室，再經(jīng)過反射鏡系統(tǒng)投射到紅外檢測元件上。檢測元件的前面是一塊濾光片，只讓中心波長為4.35的一個窄波段的紅外輻射通過。因此，檢測元件所測量的僅是4.35這個窄波段的輻射通量。實際上，由于調制，檢測元件是交替接受通過樣品室和參比室的輻射。

如果參比室沒有二氧化碳，流過樣品室的氣體也沒有二氧化碳，調節(jié)儀器使得兩束輻射完全相等，那么檢測元件所接收到的就是通量恒定不變的輻射。這時，檢測元件就只有直流響應，接在檢測元件后的交流選頻放大器的輸出就是零。如果進入樣品室的氣體含有二氧化碳氣體，對4.35的輻射就有吸收，那么兩束輻射的通量不等，這時放大器的輸出信號就不再為零。經(jīng)過標定，就可以從紅外二氧化碳傳感器的輸出信號的大小，來推測二氧化碳的含量。