サーモパイル型日射計の場合、サーモパイルが機器内でセンサとして使用され、高温領域と低温領域 (白黒) にわたって温度勾配が測定されます。放射強度は、2 つの感知領域間の温度差に比例します。正確度は、センサに使用される材料の感度、応答時間、およびセンサを覆うドーム (存在する場合) を構成する材料の歪み特性に依存します。
シリコン光電セル型日射計の場合、電流は太陽光の強度に比例して光感応ダイオードによって生成されます。通常、シリコン光電セル型日射計は可視光の全スペクトルに完全には反応せず、曇りの状態や植物の茂みなど、電磁スペクトルの特定の部分を「見る」ことができません。シリコン光電セル型日射計は、これらの条件下では誤差を生じます。ただし、直射日光が当たる状態では、太陽放射測定値を適切に出力するように調整されています。