火灾探测器探测火灾发生的原理是检测火灾发生前后某个物理参数的变化。例如：检测温度。当温度升高时，可以断定有火灾发生。一般通过检测三种物理参数的变化，判断是否有火灾发生，这三种物理参数是：烟浓度、温度和光。由此可以把火灾探测器分为感烟探测器、感温探测器和火焰探测器。而实际使用中以前两种最多。感烟探测器检测现场烟浓度的变化，判断是否有火灾发生；感温探测器检测现场温度的变化，判断是否有火灾发生；火焰探测器检测红外光或紫外光光谱强度的变化，判断是否有火灾发生。感烟探测器有离子感烟探测器、光电感烟探测器和红外光束探测器。感温探测器有定温探测器、差温探测器、差定温探测器和缆式定温探测器。火焰探测器有红外火焰探测器、紫外火焰探测器和复合火焰探测器。现在，有的火灾探测器为复合探测器，不只可以测试一个物理参数，而是能够测试多个参数来判断是否有火灾发生。

火灾自动报警系统按火灾探测器与火灾报警器的连线可划分N+I线制、4线制、3线制和二总线制。由于受施工的限制，前几种火灾报警系统都已被淘汰。目前生产的火灾报警系统大部分为二总线制。按火灾报警系统判断火灾的方式，火灾报警系统可分为开关量火灾报警系统和模拟量火灾报警系统。开关量火灾报警系统的火灾探测器为开关量探测器，其报警原理是在火灾探测器内有一比较器，当火灾探测器探测的烟浓度、温度或其它物理参数达到一定阈值时，火灾探测器变为火警状态，当火灾报警器巡检到该探测器时，探测器把火警状态报告给火灾报警控制器。模拟量火灾报警系统使用模拟量火灾探测器，模拟量火灾探测器不断把采集到的现场数据报告给火灾报警控制器，由火灾报警控制器通过一定的算法，判断是否为火警。如果确定有火警发生，遂发出火警命令，点亮火灾探测器上的确认灯。火灾报警器的算法很重要，好的算法可以大幅度降低火灾报警系统的误报，而有些算法，消防联网报警系统如在火灾报警控制器设置一报警阈值，实际与开关量火灾报警系统区别不大，只是把原来火灾探测器上的报警阈值改在了火灾报警控制器上。模拟量火灾报警系统能够根据环境的变化改变系统的探测零点并且选用探测算法，减少火灾报警系统的误报。还有的火灾报警控制器使用智能型火灾探测器，这种探测器可以根据环境的变化而改变自身的探测零点，对自身进行补偿，使用合适的算法判断是否有火警发生。这种火灾报警控制器也可以降低误报，但由于受成本和体积限制，火灾探测器不可能设计得太复杂，其算法也不可能象模拟量火灾报警控制器那样复杂。在一个火灾报警系统中，火灾报警控制器的人机界面是非常重要的，如果人机界面设计得好，操作人员可以很方便地监视火灾报警系统的运行情况。火灾报警控制器的状态显示主要有指示灯显示、数码管显示和液晶显示。由于液晶耗电少，可以显示汉字和图形，所以很多火灾报警控制器都使用液晶显示器显示火警信息和火灾报警控制器的各种状态。有的火灾报警控制器显示和操作都为中文提示，学习和使用都很方便。由于探测器地址一般为二进制编码，所以，显示火灾探测器所处部位有火警时，都显示为一个数字，然后由这个数字再查找火警部位，比较麻烦。现在，有的火灾报警控制器已能够在发生火警后，用汉字直接显示出发生火警的部位，这就很容易确定火警部位(并及时采取有效措施)。