溫度傳感器是最 早、應用最 廣的傳感器。在伽利略發明溫度計之后，人們開始利用溫度進行測量，不過那時還沒被稱做溫度傳感器。把溫度變成電信號的傳感器由德國物理學家賽貝發明，就是后來的熱電偶傳感器也就是溫度傳感器的開始。50年以后，德國人西門子發明了鉑電阻溫度計。在半導體技術的支持下，近年來相繼了包含半導體熱電偶傳感器在內的多種溫度傳感器。數字溫度傳感器問世于20世紀90年代中期，它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。所謂溫度傳感器數字化就是能把溫度物理量和濕度物理量，通過溫、濕度敏感元件和相應電路轉換成方便計算機、PLC、智能儀表等數據采集設備直接讀取得數字量的傳感器。溫度傳感器數字化給人們帶來了的便捷。
近來，溫度傳感器的發展大致經歷了三個階段：傳統的分立式溫度傳感器(含敏感元件)；模擬集成溫度傳感器腔制器；智能溫度傳感器。
溫度傳感器目前分為傳統溫度傳感器和基于硅的溫度傳感器。傳統溫度傳感器包括熱敏電阻、電阻溫度檢測器(RTD)和熱電偶。這些器件是模擬器件，因此在將它們用于數字控制回路之前，將它們的輸出數字化。熱敏電阻通常由陶瓷或聚合物制成，而RTD由金屬制成。RTD的工作溫度范圍大于熱敏電阻的工作溫度范圍。由于熱敏電阻和RTD是純阻性的，因此它們需要外部電壓源。熱電偶使用不同的金屬結合而成，輸出電壓與溫度差值成正比，但與周圍環境的溫度不成正比。
溫度傳感器不局限于模擬器件。基于硅的溫度傳感器能夠輸出其測量溫度所代表的數字量。相比于需要外部信號調理電路和模數轉換器(ADC)的方法，這種方案簡化了控制系統的設計。
某些硅溫度傳感器的工作原理是：當兩個相同的晶體管在集電極電流密度比恒定的情況下工作時，它們的基極一發射極電壓差僅與絕 對溫度成正比。其他的溫度傳感器則基于采用二極管接法的晶體管的基極一發射極電壓VBE的行為，此VBE隨著溫度反向變化，這個變化速率非常恒定，為-2mV/℃，但是對于不同的晶體管，VBE變化的絕 對值也不同。為了補償這種變化，可以在不同的IE值下比較δVBE。
數字溫度傳感器的精度隨著溫度范圍的變化而變化。用于0~70℃數字溫度傳感器，可以達到±0.5℃的精度。用于在更寬的溫度范圍內封裝傳感器配件，如-55~175℃，在130~150℃內的典型精度為±1℃；外露管芯在150~175℃內的典型精度為±1.5℃。封裝和溫度范圍的選擇取決于傳感器的使用方式，應用、消費類應用和儀器儀表應用可能僅需要0~70℃的溫度范圍。
目前，上已出多種數字溫度傳感器系列產品。數字溫度傳感器內部都包含溫度傳感器、A/D轉換器、信號處理器、存儲器(或寄存器)和接口電路。有的產品還帶多路選擇器、控制器(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。寄存器可以針對“高”、“低”以及“臨界”溫度，進行編程。將測量值與這些限制溫度相比較，溫度過高或者溫度過低事件將觸發器件封裝上的特定引腳。數字溫度傳感器通過串行總線將測得的溫度傳送至系統控制器，還可以用于配置系統以及加載那些高、低和臨界寄存器。
數字溫度傳感器的特點是能輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)，并且它是在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能，其智能化程度也取決于軟件的水平。
