热释电材料是一种压电材料,是不具有中心对称性的晶体。在产生热释电效应的大量晶体中,热释电系数最大的是铁电晶体材料,即铁电体,它与其他热释电材料的区别在于铁电晶体的自发极化能在外加电场作用下反转过来,且当温度达到居里温度时,极化立即消失,晶体发生从极化到非极化的相变。由于铁电晶体的热电系数远大于其他热释电材料,以致铁电体以外的其他热释电材料很少用来进行制作热释电探测器。在已知的热释电材料在一千种以上,但仅对其中10%的热释电特性进行了研究,研究发现真正能满足器件要求的不过十几种,它们都是铁电体,其中最主要的有TGS(硫酸三甘肽)、SBN(铌酸锶钡)、LT(钽酸锂)等。