Um sensor de temperatura converte a temperatura em uma magnitude elétrica. Por exemplo, condutores de fios quentes ou frios mudam sua resistência elétrica quando a temperatura muda. Sensores de temperatura semicondutores fornecem correntes e tensões proporcionais à temperatura. Essas relações físicas são usadas, por exemplo, na tecnologia de medição. Outro exemplo de sonda de temperatura é o termopar. Os termopares convertem energia térmica em energia elétrica. O mecanismo básico é descrito pelo efeito Seebeck.
Estabelece que dois condutores elétricos conectados em um ponto têm potenciais diferentes em suas extremidades se houver uma diferença de temperatura ao longo do comprimento do condutor. O fluxo de calor cria assim uma diferença de potencial ou uma tensão elétrica. A tensão depende não apenas da diferença de temperatura, mas também do material condutor. Como o gradiente de temperatura desaparece para o mesmo material condutor, diferente pares de materiais são escolhidos para os condutores.
Semelhante à série eletroquímica, da qual o comportamento Redox de várias substâncias pode ser deduzido, existe uma série de tensões termoelétricas que lista as tensões térmicas de vários pares de metais. O objetivo na seleção de materiais é que a tensão já baixa na faixa de micro a milivolts, seja a maior possível para minimizar a amplificação de sinal adicional necessária e obter melhores resoluções.