（一）外周温度感受器
人类可感受不同梯度的冷与热，从冰冷、冷、凉到不同程度的温热以致到烧灼热。至少有三类温热感受器即冷、温及痛感受器。此时的痛感受器只接受冰冷及灼热刺激。冷温感受器位于皮肤的直下方呈现分离不连续的点状分布。机体大部分区域冷感受器都比温感受器多3-10倍。
⒈ 皮肤特异的冷温感受器 温点、冷点感受器位于温感及有冷点之处，两者均呈现不规则的圆形、短径为1~3毫米，长轴可达5毫米。数个部位的温点及冷点可受一根神经纤维支配。皮肤冷感受器为游离神经终末，哺乳动物的温感受器形态尚未见报道。温点分布在各部位不同，如面部，口唇及眼睑部分布较密，对温度的感受性高。
⒉ 向中性纤维 感受器接受的温度信息由初级向中纤维传导。冷刺激由有髓Aδ纤维及无髓的C纤维传导，温热刺激由无髓C纤维传导。
⒊ 电生理特性 温度感受器产生的神经冲动可随温度变化而改变。皮肤冷却可使神经冲动一时性增加（动态反应），尔后逐渐减少达一定频率水平（常态）。冷却停止后，相反，可看到冲动的一时性抑制。
（二）皮肤温度伤害感受器
皮肤温度达10°～15℃的超低温或45℃以上高温时特异的温度感受器受刺激，超低温时冲动频率增加的感受器，对机械制刺激也呈现反应，此等信息通过无髓的C纤维传导。超高温时频率增加的有：①热机械刺激感受器，接受热刺激和机械刺激，由Aδ纤维传导，有人认为无髓C纤维也可传导。②多相性伤害感受器，可受热刺激，机械刺激及化学刺激出现反应，由无髓C纤维和Aδ纤维传导。
（三）中枢温度感受器（或中枢温度感受结构）
⒈ 脊髓 脊髓可对选择性冷却出现寒冷反应，皮肤血管收缩（皮温下降），减少热放散，也出现寒颤而增加产热；如选择性对脊髓加温，则出现防热反应，皮肤血管舒张（皮温上升），呈现热喘以增加放热。脊髓被加温或冷却时可于脊丘束记出由脊髓温度感受器产生的温热纤维神经冲动频率。冷纤维可由冷却刺激，脉冲频率增加，加热可使温热纤维冲动增加。此为动态性活动。
⒉ 中脑 选择性加热或冷却中脑，可分别出现典型的抗热和抗寒反应，这说明中脑也存有温度感受结构。中脑中存有的温神经元与冷神经元可分别由中脑的加温和冷却增加放电。
⒊ 丘脑下部 加温丘脑下部可出现皮肤血管舒张，热喘等防暑反应；如使其冷却则出现皮肤血管收缩、寒颤等反应。即使环境温度使皮肤温恒定，如丘脑下部温度低于某阈值，则可出现产热，其程度可与丘脑下部温度下降成比例；反之，如丘脑下部温度升高，且超越一定阈值，则出现发汗。前者温度上升越高，出汗量越多。温觉、冷觉感受器在视前区及丘脑下部都存有。此等部位温度升高，则温觉神经元放电增加，如温度下降，冷觉神经元放电增加。
（四）各类温度感受器的有关温度信息的整合作用
由皮肤、脊髓、脑及丘脑下部等部位的温度感受器产生的温觉信息被整合后，引起体温调节反应。由丘脑下部冷却引起的机体产热量增加，于环境温越低，皮肤温越低，越强烈；丘脑下部加温引起的发汗量增加，则于环境温越高，皮肤温越高，越显著。上述事实说明，皮肤和丘脑下部温度感受器产生的信息，以各种不同方式被整合后，从而引起体温调节反应。
