膨脹式溫度傳感器是指根據物體熱脹冷縮原理工作的測溫儀表，又可細分為：日常生活中常見的玻璃液體溫度計、適用于工業場合的雙金屬溫度傳感器和充灌式溫度傳感器等。雙金屬溫度傳感器是利用結合在一起的兩種體膨脹系數不同的金屬熱膨脹差異原理工作的溫度檢測儀表，可靠性高，壽命長，在軍事、太空和常規工業領域均有應用。充灌式溫度傳感器由充有感溫流體的溫包、毛細管和壓力敏感元件構成，因根據封閉容器中的感溫介質受熱后體積膨脹引起壓力變化的原理來測量　　溫度，故又稱為壓力式溫度計。具有響應速度較快、可遠距離測溫的特點。

　　熱電偶是利用塞貝克效應工作的熱電式溫度傳感器，其溫度測量回路由熱電偶、補償導線及測量儀表構成。常用熱電偶分度號類型有鎳鉻-鎳硅K型、鎳鉻-銅鎳E型、銅-銅鎳T型、鐵-銅鎳J型和鉑銠10-鉑S型等。因其具有工作可靠、響應較快、易于使用、成本低、測溫范圍廣、適于遠距離測控等優點，在電力、化工、石油等工業場合應用較普遍，廣泛用來測量-200℃～1300℃范圍內的溫度。

　　熱電阻RTD是指利用某種金屬材料電阻隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的溫度檢測儀表。其具有準確度高、輸出信號大、靈敏度高、測溫范圍廣、穩定性好、無需參考點等優點，在流程工業中有大量應用。常用的RTD類型有鉑熱電阻、銅熱電阻，引線方式有兩線制、三線制及四線制。

　　熱敏電阻溫度傳感器實際上是一種電阻值隨其溫度呈指數變化的半導體熱敏感元件，分為電阻隨溫度升高而增加的正溫度系數PTC型，以及電阻隨溫度升高而降低的負溫度系數NTC型。其研制時間早在1940年，最初是用于通信儀器的溫度補償及自動放大裝置，上世紀60年代開始用于工業溫度測量。熱敏電阻溫度傳感器具有靈敏度高、電阻值高、體積小、結構簡單、響應時間短、功耗小、價格低、化學穩定性好等諸多優點，其使用頻度僅次于熱電偶和熱電阻，現大量用于家電、汽車、HVAC采暖通風、醫療、電信和特定工業場合的溫度測量。因普通的熱敏電阻溫度傳感器測溫范圍較小（＜350℃）且其阻值與溫度的關系呈非線性，故在過程工業中應用較少。

　　硅（半導體）溫度傳感器是利用半導體材料比兩種不同摻雜區結點處電阻大的特點而工作。特別在低溫場合，硅溫度傳感器具有電阻和溫度近乎線性增大的PTC正溫度系數特性。當將測量硅半導體集成進含有放大器的集成電路時，即可極大改善硅結區的溫度特性，構成新的IC集成電路式溫度傳感器。IC溫度傳感器能提供直接的數字式溫度指示，而不需要A/D模數轉換器，常用于需要溫度精確測量且要求小型化、低成本測溫傳感器的場合，如計算機和小型家用電子產品中。據統計在2011年中IC溫度傳感器在半導體和電子工業中占據其溫度傳感器份額的13.5%。

　　石英式溫度傳感器是利用石英晶體固有頻率隨溫度而變化的特性來實現溫度測量的。具有高分辨率（可高達0.001℃）、高精度、高穩定度、熱滯后誤差小等優點，因而常用作高精度、高分辨率的溫度測量及作為量值傳遞的標準溫度計使用。但在使用中應注意其抗強沖擊性能較差．