Un sensor de temperatura convierte la temperatura en una magnitud eléctrica. Por ejemplo, los conductores de hilo caliente o frío cambian su resistencia eléctrica cuando cambia la temperatura. Los sensores de temperatura semiconductores suministran corrientes y tensiones proporcionales a la temperatura. Estas relaciones físicas se utilizan, por ejemplo, en la tecnología de medición. Otro ejemplo de una sonda de temperatura es el termopar. Los termopares convierten la energía térmica en energía eléctrica. El mecanismo básico se describe mediante el efecto Seebeck.
Establece que dos conductores eléctricos conectados en un punto tienen potenciales diferentes en sus extremos si existe una diferencia de temperatura a lo largo de la longitud del conductor. El flujo de calor crea así una diferencia de potencial o una tensión eléctrica. La tensión no sólo depende de la diferencia de temperatura, sino también del material conductor. Dado que el gradiente de temperatura se anula para un mismo material conductor, se eligen distintas parejas de materiales para los conductores.
De forma similar a la serie electroquímica, de la que puede deducirse el comportamiento Redox de diversas sustancias, existe una serie de tensiones termoeléctricas que enumera la tensión térmica de diversos emparejamientos de metales. El objetivo al seleccionar los materiales es que la tensión ya de por sí baja en el rango de los micro y milivoltios, sea lo más grandes posible para minimizar la amplificación de señal adicional necesaria y lograr mejores resoluciones.
