W rezultacie sygnatura tego samego obiektu może zmieniać się wraz z porą dnia i roku, pogodą, kierunkiem obserwacji oraz stanem pracy urządzeń będących źródłami ciepła.
W przypadku statków powietrznych na całkowitą sygnaturę w podczerwieni składają się m.in. promieniowanie rozgrzanych elementów zespołu napędowego, dyszy i gazów wylotowych, emisja cieplna powierzchni płatowca oraz promieniowanie otoczenia odbite od jego powierzchni. Z tego względu nie istnieje jedna wielkość fizyczna, która w każdych warunkach jednoznacznie określałaby sygnaturę termiczną obiektu; stosuje się różne sposoby jej ilościowego opisu, m.in. temperaturę, kontrast temperaturowy, intensywność promieniowania oraz kontrastową intensywność promieniowania.
Terminologia i zakres pojęcia Sygnatura termiczna nie jest tożsama z samą temperaturą obiektu. Temperatura jest jedną z wielkości wykorzystywanych do jej charakterystyki, natomiast opis sygnatury może obejmować także temperaturę i radiancję tła, kontrast obiekt–tło, stosunek sygnału do tła, czyli iloraz wartości sygnałów rejestrowanych dla celu i jego tła, geometrię obserwacji, warunki atmosferyczne oraz parametry sensora.