按不同的标准，分不同的类。
常用的分类是根据原理不同，分为热电阻和热电偶。温度的变化，会使金属的电阻值改变，有的金属元件电阻值和温度变化的线性关系好，如铂热电阻、铜热电阻，常被用来做测温元件。只用测得金属元件的电阻值，就能得到金属元件的温度值。这样的热电阻温度传感器输出的是电阻信号，最常见的Pt100铂热电阻信号，二次仪表或中控室只需根据温度传感器传过来的电阻信号就可以显示此电阻值对应的温度。热电偶是用电动势信号来判断温度的，将两种不同金属做两端焊接为一个回路，一端做为测量端，当两端温度不同时，回路中就会产生热电动势，反过来热电动势变化，也表示有一端温度的变化，如铂铑10-铂，接二次仪表就可以显示对应的温度值。
根据使用场合的不同，热电阻或热电偶会有不同的保护，和不同的外观，比如电机测温常用的温度传感器就有定子热电阻和轴承热电阻的区别。定子热电阻是测量定子温度的，常用的样式是埋置式热电阻，热电阻的保护是长板状，埋置在测温位置，引线接出热电阻信号，接二次仪表。轴承热电阻则是测温轴承的，常用的样式是端面式铂电阻，电机测温位置开孔，温度传感器则是将用不锈钢保护管保护的铂电阻探头插入测温孔内，用螺丝或法兰盘固定好。引出热电阻信号接二次仪表。
有的时候，说温度传感器，是包含有测温元件，保护管，接线端子，接线盒以及绝缘套管此类选配，并将安装固定装置也包含在内。这就不单单是温度传感器的分类，根据接线盒是否防爆还引申出防爆温度传感器和普通温度传感器；而将带保护管、接线盒、及接线端子这样的温度传感器也叫做铠装温度传感器，如铠装铂热电阻温度传感器和铠装热电偶温度传感器；甚至还有的习惯将带温度变送器的温度传感器也叫做温度传感器，将带仪表显示的也叫温度传感器（现在工业用的测温仪表多是能现场显示和远传温度信号一体化的测温仪表，如电机测温常用的WTZD-285系列，BWTY-205系列都是现场指针指示带铂电阻信号远传）。
还有的讲一体化温度传感器，大致也是这样。
温度传感器就是将温度信号转换为方便远传的电阻信号、电动势信号或经过温度变送器转换的电流信号，通常由感温元件、感温元件保护部分、接线盒、接线端子，并配以安装固定装置组成，对一些其它需求，会加上绝缘套管、温度变送器、引线等。
