Τύπος επαφής: Οι αισθητήρες θερμοκρασίας επαφής έχουν καλή επαφή μεταξύ του αισθητηρίου τμήματος και του αντικειμένου που μετράται και ονομάζονται επίσης θερμόμετρα.
Τα θερμόμετρα επιτυγχάνουν θερμική ισορροπία μέσω αγωγιμότητας ή μεταφοράς, επιτρέποντας στην ένδειξη του θερμόμετρου να αντιπροσωπεύει άμεσα τη θερμοκρασία του αντικειμένου που μετράται. Γενικά έχουν υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας, τα θερμόμετρα μπορούν επίσης να μετρήσουν την εσωτερική κατανομή θερμοκρασίας ενός αντικειμένου. Ωστόσο, μπορούν να παράγουν σημαντικά σφάλματα μέτρησης για κινούμενα αντικείμενα, μικρούς στόχους ή αντικείμενα με πολύ μικρή θερμοχωρητικότητα. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα θερμόμετρα περιλαμβάνουν διμεταλλικά θερμόμετρα, θερμόμετρα υγρού γυαλιού, θερμόμετρα πίεσης, θερμόμετρα αντίστασης, θερμίστορ και θερμοστοιχεία. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, τη γεωργία, το εμπόριο και άλλους τομείς. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν επίσης συχνά αυτά τα θερμόμετρα στην καθημερινή ζωή. Με την ευρεία εφαρμογή της κρυογονικής τεχνολογίας σε αμυντική μηχανική, διαστημική τεχνολογία, μεταλλουργία, ηλεκτρονικά, τρόφιμα, φάρμακα και πετροχημικές βιομηχανίες και με έρευνα στην τεχνολογία υπεραγωγών, έχουν αναπτυχθεί κρυογονικά θερμόμετρα για τη μέτρηση θερμοκρασιών κάτω των 120K, όπως κρυογονικά θερμόμετρα αερίου, θερμόμετρα θερμόμετρα, θερμόμετρα, θερμόμετρα, κβαντικά θερμόμετρα, θερμόμετρα κρυογονικής αντίστασης και κρυογονικά θερμοστοιχεία. Τα θερμόμετρα χαμηλής-θερμοκρασίας απαιτούν αισθητήρια στοιχεία μικρού μεγέθους, υψηλής ακρίβειας, αναπαραγώγιμα και σταθερά. Τα θερμόμετρα αντίστασης από ενανθρακωμένο γυαλί, κατασκευασμένα με ενανθράκωση και πυροσυσσωμάτωση πορώδους γυαλιού υψηλής{11}πυριτίου, είναι ένας τύπος αισθητήρων σε θερμόμετρα χαμηλής{12} θερμοκρασίας και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση θερμοκρασιών στην περιοχή από 1,6–300K.
Τα θερμόμετρα χωρίς επαφή, γνωστά και ως όργανα μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς-επαφή, διαθέτουν αισθητήρια στοιχεία που δεν έρχονται σε επαφή με το αντικείμενο που μετράται. Αυτά τα όργανα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της θερμοκρασίας της επιφάνειας κινούμενων αντικειμένων, μικρών στόχων και αντικειμένων με μικρή θερμική χωρητικότητα ή ταχέως μεταβαλλόμενες (παροδικές) θερμοκρασίες. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση της κατανομής θερμοκρασίας ενός πεδίου θερμοκρασίας.
Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα όργανα μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς{0}}επαφή βασίζονται στον θεμελιώδη νόμο της ακτινοβολίας του μαύρου σώματος και ονομάζονται θερμόμετρα ακτινοβολίας. Η θερμομετρία ακτινοβολίας περιλαμβάνει τη μέθοδο φωτεινότητας (βλ. οπτικό πυρόμετρο), τη μέθοδο ακτινοβολίας (βλ. πυρόμετρο ακτινοβολίας) και τη χρωματομετρική μέθοδο (βλ. χρωματομετρικό θερμόμετρο). Κάθε μέθοδος θερμομετρίας ακτινοβολίας μπορεί να μετρήσει μόνο την αντίστοιχη φωτομετρική θερμοκρασία, θερμοκρασία ακτινοβολίας ή χρωματομετρική θερμοκρασία. Μόνο η θερμοκρασία που μετράται για ένα μαύρο σώμα (ένα αντικείμενο που απορροφά όλη την ακτινοβολία και δεν αντανακλά το φως) είναι η πραγματική θερμοκρασία. Για να προσδιοριστεί η πραγματική θερμοκρασία ενός αντικειμένου, πρέπει να γίνουν διορθώσεις για την επιφανειακή εκπομπή του υλικού. Η ικανότητα εκπομπής μιας επιφάνειας υλικού εξαρτάται όχι μόνο από τη θερμοκρασία και το μήκος κύματος, αλλά και από την κατάσταση της επιφάνειας, την επίστρωση και τη μικροδομή, γεγονός που καθιστά δύσκολη την ακριβή μέτρηση. Στην αυτοματοποιημένη παραγωγή, η θερμομετρία ακτινοβολίας χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση ή τον έλεγχο της θερμοκρασίας επιφάνειας ορισμένων αντικειμένων, όπως η θερμοκρασία κύλισης χαλύβδινων ταινιών, κυλίνδρων, σφυρηλατήσεων και οι θερμοκρασίες διαφόρων λιωμένων μετάλλων σε κλιβάνους ή χωνευτήρια στη μεταλλουργία. Σε αυτές τις συγκεκριμένες περιπτώσεις, η μέτρηση της επιφανειακής εκπομπής είναι αρκετά δύσκολη. Για αυτόματη μέτρηση και έλεγχο της θερμοκρασίας της στερεάς επιφάνειας, ένας πρόσθετος ανακλαστήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει μια κοιλότητα μαύρου σώματος με την επιφάνεια που μετράται. Η επίδραση της πρόσθετης ακτινοβολίας αυξάνει την αποτελεσματική ακτινοβολία και την αποτελεσματική εκπομπή της μετρούμενης επιφάνειας. Χρησιμοποιώντας την αποτελεσματική εκπομπή για τη διόρθωση της μετρούμενης θερμοκρασίας με ένα όργανο, μπορεί να ληφθεί η πραγματική θερμοκρασία της μετρούμενης επιφάνειας. Ο πιο τυπικός πρόσθετος ανακλαστήρας είναι ένας ημισφαιρικός ανακλαστήρας. Η διάχυτη ακτινοβολία από την επιφάνεια κοντά στο κέντρο της σφαίρας αντανακλάται πίσω στην επιφάνεια από το ημισφαιρικό κάτοπτρο, σχηματίζοντας πρόσθετη ακτινοβολία και αυξάνοντας έτσι την αποτελεσματική εκπομπή. Στον τύπο, ε είναι η ικανότητα εκπομπής της επιφάνειας του υλικού και ρ είναι η ανακλαστικότητα του ανακλαστήρα. Για τη μέτρηση της ακτινοβολίας της πραγματικής θερμοκρασίας αέριων και υγρών μέσων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος για την εισαγωγή ενός σωλήνα υλικού ανθεκτικού στη θερμότητα σε ένα ορισμένο βάθος για να σχηματιστεί μια κοιλότητα μαύρου σώματος. Υπολογίζεται η αποτελεσματική ικανότητα εκπομπής της κυλινδρικής κοιλότητας μετά την επίτευξη θερμικής ισορροπίας με το μέσο. Στην αυτόματη μέτρηση και έλεγχο, αυτή η τιμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διόρθωση της μετρούμενης θερμοκρασίας του πυθμένα της κοιλότητας (δηλ. τη θερμοκρασία του μέσου) για να ληφθεί η πραγματική θερμοκρασία του μέσου.
Πλεονεκτήματα της μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς-επαφή: Το ανώτερο όριο μέτρησης δεν περιορίζεται από την αντίσταση θερμοκρασίας του αισθητηρίου στοιχείου, επομένως, κατ' αρχήν, δεν υπάρχει όριο στην υψηλότερη μετρήσιμη θερμοκρασία. Για υψηλές θερμοκρασίες άνω των 1800 βαθμών, χρησιμοποιούνται κυρίως μέθοδοι μέτρησης θερμοκρασίας χωρίς επαφή-. Με την ανάπτυξη της υπέρυθρης τεχνολογίας, η θερμομετρία ακτινοβολίας έχει σταδιακά επεκταθεί από το ορατό φως στο υπέρυθρο φως και χρησιμοποιείται πλέον για θερμοκρασίες κάτω από 700 βαθμούς έως θερμοκρασία δωματίου, με πολύ υψηλή ανάλυση.