As churrasqueiras infravermelhas cozinham os alimentos usando um prato especial que ajuda a distribuir o calor pelos alimentos sem depender do aquecimento do ar dentro da churrasqueira para cozinhar. A grelha funciona acendendo o propano ou outro tipo de gás de cozinha sob uma superfície plana. Essa superfície pode ser aquecida a uma temperatura muito alta e começa a emitir radiação na forma de calor infravermelho. Esse calor se move rapidamente para os alimentos, o que significa que o calor está cozinhando os alimentos, independentemente da temperatura ambiente do ar ao seu redor. Em geral, as churrasqueiras infravermelhas usam menos energia do que as convencionais para cozinhar alimentos e o fazem mais rápido, pois podem ser elevadas a uma temperatura muito mais alta com pouca dissipação de energia.
O interior de uma churrasqueira infravermelha contém um elemento de aquecimento tradicional na parte inferior, geralmente na forma de um queimador de gás. No topo deste queimador encontra-se uma placa de cerâmica especial ou de aço inoxidável. Os queimadores aquecem muito rapidamente a placa e fazem com que ela emita radiação infravermelha. Um benefício que isso proporciona para grelhar é uma distribuição uniforme do calor, porque quase todas as moléculas na placa conduzem o calor uniformemente pela superfície, reduzindo as áreas quentes e frias dentro da grelha.
Outro aspecto das churrasqueiras infravermelhas é que muito pouca energia é perdida na transferência de calor dos queimadores para a placa de cozimento e para o próprio alimento. Uma grelha tradicional precisa aquecer o ar ao redor dos alimentos, o que significa que a energia é perdida para aquecer o ar e pode ser perdida se a tampa da grelha for aberta. As churrasqueiras infravermelhas podem transferir calor diretamente, com muito pouca perda de energia, proporcionando a capacidade de cozinhar com a parte superior da churrasqueira aberta sem afetar o tempo de cozimento ou a temperatura.
O tipo eficiente de calor criado dentro das churrasqueiras infravermelhas pode realmente impedir que a unidade seja capaz de cozinhar alimentos em temperaturas mais baixas. O calor da placa de cerâmica dentro da grelha não pode ser efetivamente restringido a baixas temperaturas por causa de suas propriedades condutoras em relação aos queimadores de gás abaixo dela. Para resolver este problema, existem churrasqueiras híbridas que possuem um elemento de cozimento infravermelho em apenas uma parte da grelha, deixando o restante exposto aos queimadores de cozimento convencionais.
Embora a tecnologia seja muito eficiente, as churrasqueiras infravermelhas tendem a ser mais caras do que as tradicionais quando adquiridas. Alguns modelos também são muito difíceis de mover depois de instalados devido ao seu tamanho ou requisitos de instalação, embora também sejam produzidas versões portáteis. As churrasqueiras infravermelhas podem queimar em temperaturas incrivelmente altas e podem ser perigosas se o elemento de cozimento não for evitado com cuidado enquanto estiver quente.