センサーは温度計を構成するパーツのひとつであり、対象物の温度を直接的または間接的に測定する働きがあります。古いタイプの温度計では密閉された水銀の熱膨張を利用して温度を確認していたのですが、近年のデジタル式温度計ではセンサーにより、温度を判定する方式が一般的になっています。接触式は対象物に押しあてて、対象物の温度を直接的に測定するセンサーです。接触式で最も幅広く使われているのは熱電対（ねつでんつい）方式で、異なる金属を使用した二種類の導線を対象物に接触させた際に、温度の違いにより生じる微細な電流を計測することで、温度を判定する仕組みになっています。

導線に使用される金属はロジウム・白金・銅・ニッケルなどを主材料とした合金で、測定する対象物の種類やコストなどに基づいて選択されます。接触式にはその他に、サーミスタ方式や白金測温抵抗体方式などの種類があります。一方の非接触式は対象物に直接押しあてることなく、間接的に温度を測定するセンサーです。非接触式では赤外線を利用する方式が主流となっており、検出された赤外線量に放射率と呼ばれる一定の数値をかけあわせることで、測定対象の温度を算出します。

接触式では測定が難しい対象物に使えることや、比較的短時間で温度を測定できるといったメリットがありますが、一方で測定時の環境による影響を受けやすいことや、構造が複雑でコストが高くなるといったデメリットがあります。