RTD (Resistance Temperature Detectors)
RTD از هسته و ورقه های نازکی از فلز تشکیل شده که معمولا از جنس پلاتین می باشد. وقتی که به این سنسور گرما داده می شود مقاومت فلز بالا رفته و وقتی که سرد می شود مقاومت فلز کاهش می یابد. جریان عبوری از داخل RTD یک ولتاژ در دو سر RTD ایجاد می کند. با اندازه گیری این ولتاژ، می توان مقاومت و در نتیجه دما را اندازه گیری نمود.
 
مهمترین مزیت این سنسور دقت بسیار بالا و همچنین خواص پایداری بسیار مناسبی آن می باشد. این سنسورها می توانند برای اندازه گیری دمای بین 0 تا 45 درجه سانتیگراد مورد استفاده قرار بگیرند. البته انواعی که تا 800 درجه سانتیگراد را نیز اندازه گیری می کنند نیز به بازار ارائه شده است.

سنسورهای ژرمانیوم
این نوع از سنسور برای کاربردهای سرد مورد استفاده قرار می گیرد. جز هادی در این سنسور از کریستال آنتیموان- ژرمانیوم به وجود آمده است که یک کریستال با قابلیت هدایت بسیار مناسب است. این قسمت هادی در داخل یک محفظه قرار داده شده است که دارای هدایت دمایی بسیار خوب است. مقاومت اندازه گیری شده در دوسر این هادی یک تابع غیر خطی از دما می باشد. 
 
a)دماسنج ژرمانیوم دو پایه b) دماسنج ژرمانیوم چهار پایه، I= جریان تغذیه، R= مقاومت، Uo= ولتاژ خروجی، 1و2= جز ژرمانیوم، 3 تا 8= سیم هایی از طلا، 9 تا 14= پایه ها، 15 و 16= محفظه هادی گرما، 17 و 18= پوشش شیشه ای

سنسورهای ترانزیستوری
دیودهای سیلیکونی و یا ترانزیستورهای دمایی، یک خروجی ولتاژ متناسب با دمای اندازه گیری شده فراهم می کنند. در حالتی که دیود و یا ترانزیسوتر در حالت مستقیم بایاس شده اند، ولتاژ پیوند p-n اندازه گیری می شود که با دمای ÷یوند متناسب است.  

 
a)    دیود حساس به دما، b) ترانزیستور حساس به دما، A= آند، B= بیس، C، کلکتور، CA=کاتد، E= امیتر، n= سیلیکون نوع n، p= سلیکون نوع p، 1= پیوند حساس به دمای p-n، 2= ساختار حساس به دمای n-p-n، 3 تا 7= پایه، 8و9= پوشش.

سنسورهای صوتی
اندازه گیری دما در سنسورهای صوتی بر این اصل استوار است که سرعت صوت در یک ماده وابسته به دما می باشد. در گازها، سرعت صوت با ریشه دوم دمای مطلق متناسب است. در جامدات و مایعات نیز سرعت صوت با افزایش دما، کاهش می یابد. دو نوع سیستم اندازه گیری در این روش به کار می روند:
1- اندازه گیری مشخصات صوتی محیط.
2- اندازه گیری مشخصات صوتی شی که در تعادل دمایی با محیط قرار دارد. 

در هر دو نوع، روش معمول برای اندازه گیری مشخصات صوتی، رزونانس و یا ویژگی های انتشار پالس در ماده می باشد. 

 
a) گرماسنج صوتی با قابلیت عبور گاز، b) گرماسنج پوشش داده شده، Q= فلو گازی که دمای آن باید اندازه گیری شود، 1= عبور گاز، 2و3= میکروفن، 4و5= ژنراتور صوت، 6= لوله، 7= شیی که دمای آن باید اندازه گیری شود، 8= گاز 9=محفظه گاز، 10 و 11= تقویت کننده فیدبک

سنسور نویزی
سنسور نویزی بر اساس اصل حرکت تصادفی الکترون در یک هادی در هنگامی که دما بالاتر از صفر مطلق برود، عمل می کند. این حرکت الکترون ها، در ولتاژ دو سر هادی تغییر ایجاد می کند. میزان این ولتاژ با افزایش دما، زیاد می شود. این پتانسیل بعد از تقویت، برای اندازه گیری دما به کار می رود. 
 
t°= دما، Un= ولتاژ نویزی، 1= مقاومت

ترمیستور
ترمیستور یک قطعه نیمه هادی است که از اکسید فلز قرار داده شده برروی یک صفحه نیمه هادی به وجود آمده است و در نهایت با یک پوشش اپوکسی و یا شیشه پوشانیده شده است. مانند RTD، جریان عبوری از ترمیستور، ولتاژی در دو سر آن به وجود می آورد که می تواند برای اندازه گیری دما به کار رود. اما بر خلاف RTD، ترمیستور دارای مقاومت بیشتر می باشد و حساسیت آن نیز بالاتر است اما به این دلیل که ترمیستورها دارای مقاومت بالایی هستند، مقاومت سیم متصل به آنها بر روی دقت اندازه گیری تاثیری ندارد. ترمیستورها معمولا برای اندازه گیری دمای بالاتر از 300 درجه سانتیگراد به کار می روند. 

ترموکوپل
 
به بیان ساده، ترموکوپل گرما را به ولتاژ تبدیل می کند. انواع مختلفی از ترموکوپل ها از فلزات مختلف و برای اهداف گوناگون به وجود آمده است. ترموکپول از به هم متصل کردن دو فلز ناهمجنس به وجود می آید. وقتی که نقطه اتصال این دو فلز گرما داده شود، در دوسر دیگر، یک اختلاف ولتاژ به وجود خواهد آمد. این ولتاژ seebeck خوانده می شود که به نام کاشف این پدیده در سال 1821، نام گذاری شده است. 
در شکل زیر مشخصه گرما- ولتاژی چند نمونه از ترموکوپل های نوع E، K، J و R نمایش داده شده است.