Czujki płomienia działają już w ostatniej fazie pożaru. Ich działanie oparte jest na detekcji promieniowania emitowanego przez płomień w paśmie od dalekiego nadfioletu (100 nm.) aż do dalekiej podczerwieni (1000 nm.). Jeśli w polu widzenia czujki pojawi się jakiekolwiek promieniowanie, włączy ona alarm.

Zaawansowane czujki płomienia w swoim działaniu wykorzystują efekt fotoelektryczny i wyładowania lawinowe elektronów powstałe pod wpływem promieniowania ultrafioletowego.

Większość nowoczesnych czujek posiada zabezpieczenia, które uniemożliwiają jej zadziałanie pod wpływem na przykład światła błyskawicy.