溫度傳感器（temperature transducer）是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按測量方式可分為接觸式和非接觸式兩大類，按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

金屬膨脹原理設計的傳感器

金屬在環境溫度變化后會產生一個相應的延伸，因此傳感器可以以不同方式對這種反應進行信號轉換。

雙金屬片式傳感器

雙金屬片由兩片不同膨脹系數的金屬貼在一起而組成，隨著溫度變化，材料A比另外一種金屬膨脹程度要高，引起金屬片彎曲。彎曲的曲率可以轉換成一個輸出信號。

雙金屬桿和金屬管傳感器

隨著溫度升高，金屬管（材料A）長度增加，而不膨脹鋼桿（金屬B）的長度并不增加，這樣由于位置的改變，金屬管的線性膨脹就可以進行傳遞。反過來，這種線性膨脹可以轉換成一個輸出信號。

液體和氣體的變形曲線設計的傳感器

在溫度變化時，液體和氣體同樣會相應產生體積的變化。

多種類型的結構可以把這種膨脹的變化轉換成位置的變化，這樣產生位置的變化輸出（電位計、感應偏差、擋流板等等）。

PN結溫度傳感器是利用二極管、三極管PN結的正向壓降隨溫度變化的特性而制成的溫度敏感器件，在低溫測量方面，它有體積小、響應快、線性好和使用方便等優點，所以在電子電路中的過熱和過載保護、工業自動控制領域的溫度控制和醫療衛生的溫度測量等方面有著較廣泛的應用。 在實際溫度檢測應用電路設計中，二極管或三極管的合理選擇、具體測溫范圍以及外圍電路的有效匹配都是十分必要的。

工作原理

PN結的電流－電壓方程為：

式中：為流過PN結的正向電流，為PN結正向導通壓降， K為玻耳茲曼常數；Q 為電子電荷量常數；為絕對溫度。 經過變換后可得：

由于K、為常數，顯然當流過PN結的正向電流為恒值時，其正向壓降與溫度T成正比例關系，這樣就可以把環境中溫度的變化轉化為PN結正向壓降的變化。 PN結溫度傳感器就是利用這種特性制成的溫度敏感器件的。 電路圖如下：

當溫度變化就會引起三極管pn結電壓變化，而且呈現出近似線性的關系，只要測得電壓的變化就能計算出溫度的數值。