温度計センサーとなり得る原理にはいろいろありますが、コストや取り回しのしやすさ、応答性の良さや素材の安定性などの観点から、良く用いられているものとしては熱電対と呼ばれるものとサーミスタと呼ばれるものに分けられます。

熱電対とは二種類の異なる金属線の先端部分を接触させて一つの回路としたもので、二つの接合点に温度差があるとそれに応じた電流が回路に流れることを応用した温度計センサーです。常温から1000℃を超えるような温度まで広範囲の測定ができるのが利点ですが、原理的に測定できるのはあくまでも二つの接合点間の温度の差であり、対象物の実際の温度を知るためには片方の接合点の温度が予め分かっている必要があります。

実際に1000℃を超えるような対象物、例えば何かの金属の融点を測定するような場合には、片方の接合点を単に室温としておいてもほぼ誤差の範囲で済むかもしれませんが、細かく測定しようとする場合にはこれでは困ります。

一つの方法として例えば片方の接合点を氷水に浸しておけばそれは常に0℃と分かりますから問題は解決できますが、これでは温度計センサー全体として小型にしたり持ち運び可能にしたりすることはできません。一方、サーミスタはある種の半導体を用いるもので、その温度に応じて電気抵抗が変化することを利用するものです。予めその抵抗値の変化の特性を把握しておけば、抵抗値を測定することでその温度を知ることが可能です。