Jsou to přístroje, které vyhodnocují teplotu dle Stefan-Boltzmanova zákona, tj. teoreticky pracují v celém spektru vlnových délek od = 0 do = . Pro úhrnné pyrometry lze využívat pouze tepelné senzory, neboť kvantové senzory jsou spektrálně omezené.
Tepelné záření se zaostřuje na senzor soustavou čoček z materiálů se širokým spektrem prostupnosti, nebo se používají zrcadla. V technické praxi dochází pak ke spektrálnímu omezení i u úhrnných pyrometrů vlivem optiky resp. odrazivosti zrcadla a pohltivosti citlivé vrstvy senzoru. Pyrometry jsou výrobci cejchovány prostřednictvím černého tělesa (reálné černé těleso má hodnotu emisivity 1 > > 0,99).