荧光寿命光纤温度传感技术的荧光光纤温度传感探针是基于稀土荧光物质的材料特性实现，当某些稀土荧光物质受紫外线照射并激发后，在可见光谱中发射线状光谱，即荧光及其余辉(余辉为激励停止后的发光)。荧光余辉的衰变时间常数是温度的单值函数，通常温度越高，时间常数越小。只要测得时间常数的值，就可以求出温度。应用这种方法测温的最大优点，就是被测目标温度只取决于荧光材料的时间常数，而与系统的其他变量无关，例如光源强度的变化、传输效率、耦合程度的变化等都不影响测量结果，较其它测温法原理上有明显优势，系统框架图如下图所示。

医疗行业中应用到光纤测温的地方有微波理疗和热疗、射频及磁共振成像等，有不少项目是涉及到需要精确监测温度的治疗方式，但是在微波热疗中，微波或射频的干扰比较容易影响温度测量结果的精确度，测温精确度会影响到的原因是温度传感器探头如果用金属材料制作，容易在在微波场中产生感应电流，测温结果数值会收到干扰，肿瘤组织的真实温度没办法准确测量到，影响到治疗的结果。还有就是医疗中的热疗，主要的测温目的是需要将肿瘤加热到有效治疗温度。如肿瘤温度在治疗温度以下，可能促进肿瘤组织的扩散，如果肿瘤的温度过高，也有可能损伤正常的人体组织，所以准确的光纤测温是微波热疗中的重要手段，电磁/射频免疫，抗腐蚀，高精度和可靠性，是在医疗领域测量温度的选择。