在工業生產和工作中 常用的溫度傳感器有熱電偶和熱電阻兩種，即常見的熱電式傳感器。它是利用轉換元件的電參量隨溫度變化的物理特性，對溫度進行測量轉換的部件。其中將溫度變化轉換為電阻變化的稱為熱電阻傳感器，將溫度變化轉換為熱電勢變化的稱為熱電偶傳感器。
1、熱電偶傳感器
在兩種導體組成的閉合回路中，如果對其中一個連接點加熱，使得兩個連接點溫度不同，那么回路中就會有電流產生，這一現象叫做溫差電效應或賽貝克效應。相應的電動勢稱為溫差電勢，回路中所產生的電流稱為熱電流。熱電偶傳感器測溫是基于熱電轉換原理，產生的熱電動勢是由于在一根均質的導體上，如果存在溫度梯度，那么導體高溫區比低溫區自由電子擴散的速率快，因此，對于導體的某一個截面而言，溫度較高處因失去電子而帶正電，溫度較低處因電子而帶負電，從而形成了電位差值。
熱電偶 由兩種不同的材料組成，雖然理論上講任意兩種導體都可以制作熱電偶傳感器，但是，作為實用的測溫元件，并不是所有的材料都適合制作傳感器。作為熱電偶電極的材料應盡可能滿足以下條件：
(1)熱電偶應有較大的熱電動勢和熱電動勢率，并且熱電動勢值與溫度值之間呈線性或近似線性關系的單值函數。
(2)能應用在較寬的溫度范圍內，物理、化學性能都比較穩定。在測量高溫時，要求熱電偶材料有較好的耐熱性、 性、抗還原性及性。對于應用在核輻射場合的熱電偶，還要求有較好的抗輻照特性。
(3)電導率高，電阻溫度系數小。測量回路的電陰.變化會影響儀表的指示值，如果熱電偶的阻值比儀表內阻小得多，且阻值隨溫度變化較小，則在測量回路中的電阻變化就會很小，測溫誤差就會小。
(4)易于復制加工，工藝性好，便于定制統一的分度表。
(5)材料資源豐富，廉。
實際生產中很難找到一種能夠 滿足上述條件的材料選擇材料時，應根據具體情況，找出加工原料，使制作的熱電偶達到所期望的要求。熱電偶按電極特性分類，可分為難熔金屬熱電偶、貴金屬熱電偶、廉金屬熱電偶及非金屬熱電偶；按使用溫度范圍分類，可分為高溫熱電偶、中溫熱電偶及低溫熱電偶；按熱電偶結構類型分類，可分為普通熱電偶、愷裝熱電偶及結構熱電偶；按照用途分類可分為：標準熱電偶和工作用熱電偶兩種；按照工業化標準情況劃分，可分為標準化熱電偶和非標準化熱電偶。常用的八種熱電偶分別是鉑銠10一鉑熱電偶(S型)、鉑銠13一鉑熱電偶(R型)、鉑銠30-鉑銠6熱電偶(B型)、鎳鉻一鎳硅熱電偶(K型)、鎳鉻硅-鎳硅熱電偶(N型)、鎳鉻-銅鎳(康銅)熱電偶(E型)、鐵-銅鎳(康銅)熱電偶(J型)和銅-銅鎳(康銅)熱電偶(T型)。
熱電偶的熱電勢大小與電極材料以及兩連接點的溫度差有關。熱電偶的分度表和根據分度表標定的溫度儀表都是以熱電偶參考端等于0℃為前提條件的。但在使用熱電偶測溫時，要參考端溫度準確的保持在0℃很難，為了準確的測溫，就 采取修正或補償措施。將參考端溫度恒定在0℃時，因為在一個標準大氣壓下，冰和水的平衡溫度是0℃，檢定時一通常用清潔的水制成冰水混合物放在保溫瓶中，使水面略低于冰面，這樣實現的平衡溫度為0℃構成冰點器，再將熱電偶的兩個電極分別插在冰點器中。這樣熱電偶在測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢后，經查熱電偶分度表或經測量儀表換算顯示即可知道被測點的溫度。
2、熱電阻傳感器
金屬都具有晶體結構，正離子按照 的方式排列形成各種晶格，從原子中分離出來的電子，可以在晶格間做自由無規則的熱運動。自由電子在晶格間的運動速度非常的快，運動又是雜亂無章的。自由電子的熱運動速度是變化的，它的速度與溫度有著密切的關系。溫度越高其運動的速度越快，自由電子布滿了整個金屬體，這與密封在容器里的氣體分子非常相似。它的熱運動速度與溫度的關系類似理想氣體，當金屬導體中有電場存在時，每個自由電子都受電場力的作用。當溫度升高時，無規則的熱運動節奏加快，導致了金屬電阻率的增加。所以，金屬導體電阻隨溫度升高而變大。因為金屬材料的電阻值會隨溫度的變化而改變，并呈現出 的函數關系，利用這一特性制成溫度傳感器來進行溫度測量。熱電阻傳感器就是用金屬導體或金屬氧化物做測溫介質，利用隨溫度而變化的電阻值作為測溫量。
工業鉑熱電阻的溫度范圍為-200至850℃，工業銅熱電阻適用于-50至150℃。都是由接線盒、接線柱、接線座、保護管、內引線及感溫元件組成。制造熱電阻的絲材一般為屬，如鉑、銅、鎳、鎢、錮等。雖然有很多導體的電阻隨著溫度的變化而變化，但并不是所有的材料都能用來制造熱電阻。根據現場實際測量溫度的需要，用來制造熱電阻的材料有如下要求：
(1)大的電阻溫度系數。即溫度每變化1℃時，金屬相應的阻值變化要盡量大一些，這樣比較容易被電測儀表反映出來。
(2)大的電阻率。在 的溫度下，導體的電阻除一了和導體祠料有關，還與導體的長度成正比，與導體的橫截面積成反比；當電阻值 時，熱電阻絲的電阻率越大，則可用較短的熱電阻絲制成熱電阻，從而使熱電阻傳感器的體積減小。體積小的熱電阻，熱容量小，其熱響應時間也變小，因此在測量溫度時，對溫度的變化反應 。
(3)電阻與溫度關系特性好。熱電阻絲的電阻值與溫度的關系包括兩個方面：一是要求在整個溫度測量范圍內，其電阻與溫度關系 好是呈線性關系，或者只需要一個方程式，即電阻值和溫度的關系是單值函數；二是要求同一種材料，每批材料都應符合它的電阻值與溫度關系特性要求，也就是同一種材料的復現性或復制性好。
(4)物理化學性能穩定且容易提純。在整個溫度測量范圍內要求其物理化學性能很穩定，不易被氧化或和周圍介質發生任何作用。因為制造熱電阻的材料非常的細，當它的截面稍有縮小時，電阻將明顯增大，使所測得的溫度偏大，從而引入過大的誤差。
(5)測溫范圍要寬、、膨脹系數與骨架材料有較好的匹配性。
