1）热差：普通光学系统设计只考虑在一般条件即常温、常压的情况，但是在实际使用中，当温度等环境因素发生变化时，光学系统的很多参数如面形、间隔、厚度、材料折射率等都会随之改变，成像就偏离了最佳的状态，这种由温度变化而产生的成像误差称作热差。在光学系统设计时采取相应的补偿措施消除热差的方法称作无热化设计或无热化技术。

2）热噪声：由于红外光学系统所探测的是热辐射信号，当光学系统本身的温度达到探测器的探测范围时，它自身热辐射就有可能到达探测器接收而上，对真正的信号产生干扰，形成背景噪声。