溫度感測器按照測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照感測器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。溫度感測器是指能感受溫度並轉換成可用輸出訊號的感測器。溫度感測器是溫度測量儀表的核心部分。
接觸式溫度感測器的檢測部分與被測物件有良好的接觸，又稱溫度計。溫度計通過傳導或對流達到熱平衡，從而使溫度計的示值能直接表示被測物件的溫度。一般測量精度較高。在一定的測溫範圍內，溫度計也可測量物體內部的溫度分佈。
非接觸式溫度感測器的敏感元件與被測物件互不接觸，又稱非接觸式測溫儀表。這種儀表可用來測量運動物體、小目標和熱容量小或溫度變化迅速（瞬變）物件的表面溫度，也可用於測量溫度場的溫度分佈。
