SSTR-F đo độ dẫn nhiệt bằng cách sử dụng sự kết hợp của kỹ thuật phản xạ nhiệt dựa trên laser với các khái niệm kiểm tra nhiệt trạng thái ổn định truyền thống bằng cách sử dụng Phân tích Hopkins. Khai thác kiến thức hàng thập kỷ về mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ phản nhiệt của kim loại, đốt nóng bằng laze của màng kim loại mỏng trên vật liệu quan tâm cho phép xác định độ dẫn nhiệt của vật liệu bên dưới mà không cần biết về nhiệt dung của vật liệu bằng cách thăm dò phản ứng của kim loại do máy bơm. Những khái niệm này, thí nghiệm máy bơm tia laser, đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ để đo các tính chất quang học, cơ học và nhiệt học khác nhau của vật liệu.
Không giống như hầu hết các thí nghiệm thăm dò bơm không gian tự do (chùm tia laze tiếp xúc) truyền thống, SSTR-F kết hợp tất cả các thành phần tích cực và thụ động của nó trong sợi quang dẫn đến một hệ thống nhỏ gọn, đơn giản với độ an toàn cao hơn, không cần kinh nghiệm quang học trước đó và
các phép đo thông lượng cao được sắp xếp hợp lý.
Về nguyên tắc, kỹ thuật này hoạt động bằng cách gây ra sự gia tăng nhiệt độ ở trạng thái ổn định trong vật liệu thông qua việc tiếp xúc đủ lâu với nhiệt độ từ tia laser bơm. Sau đó, một chùm tia thăm dò được sử dụng để phát hiện sự thay đổi kết quả của hệ số phản xạ, tỷ lệ với sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt mẫu. Tăng công suất của chùm tia bơm để gây ra sự tăng nhiệt độ lớn hơn, định luật Fourier được sử dụng để xác định độ dẫn nhiệt.
Đối với các khả năng mở rộng, Mô-đun kiểm tra FDTR có thể được thêm vào hệ thống SSTR cơ bản. Nâng cấp quan trọng là khả năng đo độ dẫn nhiệt và khả năng chịu nhiệt của màng siêu mỏng - lớp phủ dày đến vài nanomet. Hiểu biết về điện trở nội tại và điện trở giao diện giữa các lớp trên quy mô nano, là một phép đo có giá trị để khảo sát hiệu quả truyền nhiệt của vi điện tử và các lĩnh vực liên quan.