Temperatūras sensors ir sensors, kas uztver temperatūru un pārveido to par pieejamu izejas signālu. Temperatūras sensors ir temperatūras mērinstrumenta galvenā daļa, un tam ir plaša izvēle. Saskaņā ar mērīšanas metodi to var iedalīt divos veidos: kontakta veids un bezkontakta veids. Atbilstoši sensoru materiālu un elektronisko komponentu īpašībām, to var iedalīt divos veidos: termiskā pretestība un termoelements.
Temperatūras sensori ir agrāk attīstītie un visplašāk izmantotie sensori. Temperatūras sensoru tirgus daļa ievērojami pārsniedz citu sensoru tirgus daļu. Sākot ar 17. gadsimtu, cilvēki sāka izmantot temperatūras mērījumus. Ar pusvadītāju tehnoloģijas palīdzību šajā gadsimtā ir izstrādāti pusvadītāju termopārie sensori, PN mezgla temperatūras sensori un integrēti temperatūras sensori.
Divu dažādu materiālu vadītāji, piemēram, tie ir savienoti viens ar otru noteiktā punktā, sasilda pieslēguma punktu, un iespējama atšķirība notiek daļā, kurā tie nav apsildāmi. Šīs potenciālās atšķirības vērtība ir saistīta ar neapkurinātās daļas mērīšanas punkta temperatūru un ir saistīta ar abu vadu materiālu. Šī parādība var notikt plašā temperatūras diapazonā. Ja tiek precīzi izmērīta potenciālā atšķirība un tiek mērīta neapkurinātās daļas apkārtējā temperatūra, var precīzi noteikt apkures punkta temperatūru. Tā kā tai jābūt diviem dažādu materiālu vadītājiem, to sauc par "termopāri". Termoelementi, kas izgatavoti no dažādiem materiāliem, tiek izmantoti dažādos temperatūras diapazonos, un to jutīgums ir atšķirīgs.
Termopāra sensoram ir savas priekšrocības un trūkumi. Tā jutība ir zema, ir jutīga pret vides traucējumu signāliem, un tā ir pakļauta priekšstiprinātāja temperatūras svārstībām. Tāpēc tas nav piemērots nelielu temperatūras izmaiņu mērīšanai. Tā kā termopāra temperatūras sensora jutība nav atkarīga no materiāla biezuma
