歐姆龍耳溫槍的核心工作原理基于斯蒂芬-玻爾茲曼定律（Stefan-Boltzmann Law）與普朗克黑體輻射理論。人體鼓膜及其鄰近的外耳道組織因新陳代謝持續產生熱能，并以紅外電磁波形式向外輻射。該輻射強度與組織表面溫度呈四次方正比關系（I ∝ T?）。耳溫槍內置高靈敏度熱電堆（Thermopile）紅外傳感器，通過光學透鏡系統聚焦采集自鼓膜區域的紅外輻射能量，并將其轉換為微弱的電壓信號。此信號經前置放大器增強后，由模數轉換器（ADC）轉化為數字信號，再由微控制器（MCU）依據預設的校準算法進行溫度補償與環境干擾修正，最終輸出對應的核心體溫值。

值得注意的是，鼓膜溫度被公認為最接近人體核心溫度（Core Body Temperature）的體表測溫點之一，因其血供豐富且受外界環境影響較小。為確保測量精度，歐姆龍耳溫槍采用“零熱容”探頭設計，即探頭本身不參與熱交換，僅作為紅外能量的接收通道。同時，設備內置環境溫度傳感器實時監測室溫，用于補償因探頭與環境溫差導致的測量漂移。部分型號還引入“雙點校準”技術，在出廠前使用標準黑體爐在37℃和40℃兩個關鍵點進行校準，以提升全量程范圍內的線性度。此外，為消除耳垢、探頭未對準鼓膜或耳道彎曲等因素的影響，歐姆龍專利的“位置感應技術”（Position Detection Technology）可判斷探頭是否正確插入耳道，若未對準則自動提示用戶重新操作，從而減少人為誤差。