(一)熱電耦溫度傳感器。熱電耦溫度傳感器結構簡單，僅由兩根不同材料的導體或半導體焊接而成，是應用最 廣泛的溫度傳感器。熱電耦溫度傳感器是根據熱電效應原理制成的：把兩種不同的金屬A，B組成閉合回路，兩接點溫度分別為t1和t2，則在回路中產生一個電動勢。
熱電耦也是由兩種不同材料的導體或半導體A、B焊接而成，焊接的一端稱為工作端或熱端。與導線連接的一端稱為自由端或冷端，導體A、B稱為熱電極，總稱熱電耦。測量時，工作端與被測物相接觸，測量儀表為電位差計，用來測出熱電耦的熱電動勢，連接導線為補償導線及銅導線。
從測量儀表上，我們觀測到的便是熱電動勢，而要想知道物體的溫度，還需要查看熱電耦的分度表。
為了溫度測量結果足夠，在熱電極材料的選擇方面也有嚴格的要求：物理、化學穩定性要高；電阻溫度系數小；導電率高；熱電動勢要大；熱電動勢與溫度要有線性或簡單的函數關系；復現性好；便于加工等。根據我們常用的熱電極材料，熱電耦溫度傳感器可分為標準化熱電耦和非標準化熱電耦。鉑銠-鉑熱電耦是常用的標準化熱電耦，熔點高，可用于測量高溫，誤差小，但價格昂貴，一般適用于較為的溫度測量。鐵-康銅為常用的非標準化熱電耦，測溫上限為600攝氏度，易生銹，但溫度與熱電動勢線性關系好，。
(二)電阻式溫度傳感器。熱電耦溫度傳感器雖然結構簡單，測量準確，但僅適用于測量500攝氏度以上的高溫。而要測量-200攝氏度到500攝氏度的中低溫物體，就要用到電阻式溫度傳感器。
電阻式溫度傳感器是利用導體或者半導體的電阻值隨溫度變化而變化的特性來測量溫度的。大多數金屬在溫度升高1攝氏度時，電阻值要增加0.4%到0.6%。電阻式溫度傳感器就是要將溫度的變化轉化為電阻值的變化，再通過測量電橋轉換成電壓信號送至顯 示儀表。
(三)半導體熱敏電阻。半導體熱敏電阻的特點是，體積小，反應快，它是利用半導體的電阻值隨溫度顯著變化的特性制成的。可分為三種類型：(1)NTC熱敏電阻，主要是Mn，Co，Ni，Fe等金屬的氧 化物燒結而成，具有負溫度系數。(2)CTR熱敏電阻，用V，Ge，W，P等元素的氧 化物在弱還原氣氛中形成燒結體，它也是具有負溫度系數的。(3)PTC熱敏電阻，以鈦酸鋇摻和稀土元素燒結而成的半導體陶瓷元件，具有正溫度系數。也正是因為PTC熱敏電阻具有正溫度系數，也制作成溫度控制開關。
(四)非接觸式溫度傳感器。非接觸式溫度傳感器的測溫傳感器配件與被測物體互不接觸。目前最 常用的是輻射熱交換原理。這種測溫方法的主要特點是：可測量運動狀態的小目標及熱容量小或變化的對象，也可用來測量溫度場的溫度分布，但受環境溫度影響比較大。
