温度計には大きく分けて接触式と非接触式に分けることができます。
接触式は熱電対などの金属を対象に当てて温度を測定します。非接触式は主に放射式で物体から発せられる赤外線の量で温度を測定します。どちらの方法も同じ温度が測れることに変わりはありませんが、その手段によってメリットが大きく変わってきます。接触式の温度計ではセンサーの形が測定物ごとに異なります。
一般的に使用されるのは金属ワイヤの先端ですが、それでは耐久性がないため繰り返しの使用に耐えられない場合があります。また、物体の内部に差し込むような時には、棒状の強度があるものの方が便利です。このように測定物によってセンサーの形状や材質が変わってきます。注意が必要なのが測定の反応速度が変わってくることです。剛性が高いセンサーではその分反応速度が遅いものあり、短時間の接触では本当の温度がわからない場合があります。
非接触式の温度計は、物体からの赤外線放射を測定します。物体は温度が高くなると多くの赤外線を放出します。そのため赤外線センサーでその量を測定することで温度がわかります。対象物まで離れている場合や接触することで不都合が生じるような物を測定する場合に向いています。ただし、補正が適正でないと正確な温度が測れないことや測れる温度帯が限定的であるなどのデメリットがあります。だからと言って使えないわけではなく、利用の条件を規定することができれば問題ありません。