Temperatursensoren sind eine der ersten Sensoren, die für Anwendungen* entwickelt wurden. Temperatursensoren sind deutlich höher als andere Sensoren. Anfang des 17. Jahrhunderts wurden Temperaturmessungen verwendet. Mit Unterstützung der Halbleitertechnik wurden in diesem Jahrhundert Halbleiterthermokoppelsensoren, PN-Knottentemperatursensoren und integrierte Temperatursensoren entwickelt.

Wenn Leiter aus zwei verschiedenen Materialien, die an einem bestimmten Punkt miteinander verbunden sind, an diesem Verbindungspunkt erwärmt werden, entsteht eine Potentialdifferenz an den Stellen, an denen sie nicht erwärmt werden. Der Wert dieser Potentialdifferenz hängt von der Temperatur des Messpunkts des nicht beheizten Teils und vom Material beider Leiter ab. Dieses Phänomen kann in einem sehr breiten Temperaturbereich auftreten, wenn diese Potentialdifferenz genau gemessen wird und die Umgebungstemperatur des nicht beheizten Teils gemessen wird, kann die Temperatur des Heizpunkts genau erkannt werden. Da es Leiter aus zwei verschiedenen Materialien haben muss, wird es als "Thermoelement" bezeichnet. Thermoelemente aus unterschiedlichen Materialien werden in unterschiedlichen Temperaturbereichen verwendet und haben unterschiedliche Empfindlichkeiten.

Der Thermoelektronsensor hat seine eigenen Vor- und Mängel, seine Empfindlichkeit ist relativ gering, anfällig für Umweltstörungssignale und anfällig für den Temperaturdrift des Vorverstärkers, so dass er nicht geeignet ist, kleine Temperaturänderungen zu messen. Aufgrund des Thermoelektrons hat die Empfindlichkeit des Temperatursensors keinen Einfluss auf die Dicke des Materials.