センサーを用いた温度計には様々なものがあって、どれも温度によって特性が変わることを利用しています。

実際に使われている温度計センサーには次のような種類があります。ひとつめの温度計センサーは「測温抵抗体」で、これは温度が変わることで胴・白金・ニッケルなどの金属の抵抗値も変化する性質を利用しています。次に、「熱電対」は、金属の両端に熱度差があるようにして、この差が電圧に直接変換される現象（ゼーベック効果）を応用した技術です。続いて、「サーミスタ」は、熱度によって抵抗値が変化する半導体（サーミスタ）を用いたセンサーで、電子機器の温度を監視したり体温計などに採用されています。

また、「水晶振動子」は、熱度の変化に伴って水晶の発信周波数が変わる特性を活かし、その固有振動数から温度を測る技術です。緻密な温度測定が可能なため、精密温度測定の分野で役立っています。続いて、「赤外線」は、温度の変化に伴って物体から放射される赤外線量も変わることに着目した技術で、この赤外線量を測定することで温度がわかるのですが、物体に接触せずにすむことが特徴です。

ただし、物体ごとに放射率が異なるので、高い精度は求められません。最後に、「光ファイバー」は、これに入射した光の後方散乱光のうち、ラマン散乱による光の強度が温度に依存することを利用しているセンサーです。光が戻る時間を測ることで、光ファイバー入射端からの距離を測定出来ます。異常な温度になっている場所を特定出来るため、プラントなどの大型設備の異常を検知する場合などで有用です。