Ketika detektor termal inframerah yang didinginkan bekerja, cryocooler-nya bekerja terlebih dahulu untuk mengurangi suhu itu sendiri, sehingga sensor memiliki sensitivitas yang lebih tinggi, presisi yang lebih tinggi, kesalahan yang lebih kecil, dan rentang suhu deteksi yang lebih luas saat mendeteksi target. Karena presisi yang tinggi, kesalahan yang kecil, dan sensitivitas yang tinggi, kamera pencitraan termal yang didinginkan menghasilkan hasil deteksi yang lebih andal. Sementara dari sudut pandang ini, sensor termal inframerah yang tidak didinginkan tidak dapat mencapai standar tersebut, terutama ketidakseragaman array bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan memiliki pengaruh besar pada kesalahan pengukuran. Selain itu, ada beberapa perbedaan teknis lainnya sebagai berikut:
1) Bukaan relatif (angka F)
Detektor bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan menurunkan hambatan masuk untuk pencitraan termal. Ketika membandingkan pencitraan termal yang didinginkan dan tidak didinginkan, perhatian perlu diberikan pada bukaan relatif (angka-F) dan kondisi penggunaan.
Bukaan relatif dari pencitraan termal ditentukan oleh angka-F dari detektor bidang fokus inframerah. Angka bukaan relatif tipikal untuk detektor bidang fokus yang didinginkan adalah 1 hingga 4, sedangkan detektor bidang fokus yang tidak didinginkan memiliki angka-F tipikal 1. Dengan kata lain, teleskop inframerah dengan bukaan besar diperlukan untuk memusatkan lebih banyak energi radiasi inframerah ke detektor.
2) Kecepatan respons
Detektor bidang fokus yang didinginkan adalah detektor foton dengan kecepatan respons yang cepat (dalam orde 10-6 s), dan detektor bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan umumnya adalah detektor termal dengan kecepatan respons yang lambat (dalam orde 10-3 s). Kinerja detektor bidang fokus yang didinginkan menurun dengan cepat seiring dengan peningkatan frekuensi bingkai. Misalnya, ketika frekuensi bingkai mencapai 200 Hz, penurunan kinerja tidak jelas. Pada 100 Hz, sensitivitas termal detektor menurun secara signifikan.
3) Kondisi penggunaan
Tingkat deteksi detektor bidang fokus inframerah yang didinginkan umum adalah 2 orde besaran lebih tinggi daripada detektor bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan. Ketika kinerja elemen detektor mencapai nilai tertentu, jumlah elemen detektor memainkan peran utama dalam deteksi target sumber yang diperluas, dan perbedaan dalam tingkat deteksi tidak jelas. Tetapi ketika mendeteksi target sumber titik, target menyatu pada detektor bidang fokus hanya menjadi satu titik gambar, dan tingkat deteksi memainkan peran yang menentukan saat ini.
4) Masalah volume, berat, dan biaya
Untuk mendeteksi target jarak jauh, diperlukan teleskop inframerah dengan panjang fokus yang panjang, seperti 150 mm. Karena nilai tipikal dari bukaan relatif bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan adalah 1, ia terbuat dari bahan kristal tunggal germanium yang mahal, dan bukaan lensa objektif teleskop inframerah juga akan menjadi 150 mm, sehingga pengurangan volume, berat, dan biaya penggunaan detektor bidang fokus inframerah yang tidak didinginkan dapat diimbangi oleh peningkatan volume, massa, dan biaya teleskop inframerah.