Một trong những đầu dò hồng ngoại phổ biến nhất sử dụng trong kính thiên văn hiện nay là cảm biến mảng HgCdTe. Chúng hoạt động tốt ở bước sóng 0,6 - 5 μm.

Các quan sát ở bước sóng dài hơn hoặc độ nhạy cao hơn có thể được sử dụng, bao gồm cả cảm biến bán dẫn khe hẹp (narrow-gap semiconductor)[lower-alpha 1], các mảng vi nhiệt nhiệt độ thấp hoặc các mảng Tunnel Junction siêu dẫn thực hiện đếm photon.

Yêu cầu đặc biệt cho thiên văn hồng ngoại bao gồm: dòng tối rất thấp để cho phép tích lũy lâu, tiếng ồn thấp, và đôi khi cần đến số lượng rất cao các điểm ảnh (pixel). Những thiết bị trên phải làm lạnh và duy trì nhiệt độ ổn định. Trên các tàu vũ trụ thì mất điện có thể xảy ra, dẫn đến ngưng quan sát. Sự cố như vậy đã xảy ra ở tàu Thăm dò Khảo sát hồng ngoại trường rộng (Wide-field Infrared Survey Explorer) của NASA hồi tháng 10/2010.[6]