温度传感器主要有四种类型：热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和集成电路温度传感器。集成电路温度包括模拟输出和数字输出。
1.热电偶传感器
热电偶是一种温度传感元件，也是一种仪器仪表。它直接测量温度，将温度信号转换成热电动力信号，通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。热电偶测温的基本原理是两种不同成分的材料导体形成一个闭环。当两端之间有温度梯度时，就会有电流通过回路。此时两端之间有一个——热电势的电动势，称为Seebeckeffect。
2.热敏电阻传感器
热敏电阻传感器的主要部件是热敏电阻。当热敏电阻材料周围有热辐射时，它会吸收辐射热，温度会升高，导致材料的电阻发生变化。
3.电阻温度检测器(RTD)
RTD通常由铂、铜或镍制成。这些金属的电阻-温度关系如图所示。它们具有较大的温度系数，对温度变化响应迅速，能够抵抗热疲劳，并且易于加工和制造成精确的线圈。
RTD是目前最精确、最稳定的温度传感器。其线性度优于热电偶和热敏电阻。然而，RTD也是一个昂贵的温度传感器，响应速度慢。因此，RTD最适合对精度有严格要求的应用，而速度和价格并不重要。
4.集成电路温度传感器
(1)模拟集成温度传感器
集成传感器由硅半导体集成工艺制成，故又称硅传感器或单片集成温度传感器。模拟集成温度传感器于20世纪80年代问世。它是一种将温度传感器集成在一个芯片上，能够完成温度测量和模拟信号输出功能的专用集成电路。模拟集成温度传感器的主要特点是功能单一(仅测量温度)、测温误差低、价格低廉、响应速度快、传输距离远、体积小、功耗低等。适用于远距离温度测控，不需要非线性校准，外围电路简单。
(2)数字输出传感器
数字温度传感器于20世纪90年代中期问世。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。目前，国际上已经开发了多种智能温度传感器。智能温度传感器包括温度传感器、模数转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。一些产品还具有多路复用器、中央控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。智能温度传感器的特点是可以输出温度数据和相关的温度控制量，适应各种微控制器(MCU)。而且它是在硬件的基础上通过软件实现测试功能的，它的智能性和协调性也取决于软件的开发水平。