Sıcaklık sensörlerinin çalışma prensibi esas olarak ortam sıcaklığı değiştiğinde iletkenin direnç değişimine dayanır.

Daha geniş bir aralıktaki sıcaklık sensörleri, termokupllara dayanır (farklı elektronegatifliğe sahip metaller arasındaki temas, sıcaklığa bağlı olarak bir temas potansiyeli farkı yaratır).

Zaman açısından en doğru ve kararlı olanı, platin tel veya seramik üzerine platin püskürtmeye dayalı dirençli termometrelerdir. En yaygın olanı PT100 (0 °C-100Ω'de direnç) PT1000'dir (0 °C-1000Ω'de direnç) (IEC751). Sıcaklığa bağımlılık neredeyse doğrusaldır ve pozitif sıcaklıkta ikinci yasaya ve negatif sıcaklıklarda 4 derece denklemine uyar (karşılık gelen sabitler çok küçüktür ve ilk yaklaşımda bu bağımlılık doğrusal olarak kabul edilebilir). Sıcaklık aralığı -200 - +850 °C'dir.

Sıcaklık sensörleri, koşullu olarak analog ve dijital çıkışlı sensörlere ayrılabilir ve bu sensörler, dijital çıkışlı sensörlerin -50 ila +125°C arasında değişen sınırlı bir şekilde ölçülen sıcaklık aralığına sahip olması nedeniyle, uygulamalarında genellikle farklılık gösterir.

Analog sensörler -250 ile +2500 °C arasında geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilir. Size verilen görevin gerekliliklerine göre, seçilen sıcaklık ölçümü için kullanılacak sensör tipine göre hemen hemen her sensör cihazlarımıza bağlanabilir.