如今的工業領域中，用于測量溫度的儀表主要都是直接接觸介質的。通過熱力學零定律描述了它的物理特性。當測量溫度時，溫度計肯定會吸收介質、保護管、插芯和其它元件的溫度來達到熱平衡。在準備工作完成的前提下，進行加熱，所有的相關組成部分進行熱傳遞。自從溫度能夠單獨的測量出來，如利用金屬阻抗或熱點效應，可以利用這些性質設計感溫元件。

熱電阻溫度計利用Pt100熱電阻傳感器作為測量溫度的插芯，這個感溫元件在0℃額定電阻為100Ω，金屬阻抗性隨著溫度的升高而增加。熱電阻測量溫度時產生熱點效應：通過Pt100熱電阻的電流I，生成壓降U，電阻R遵循歐姆定律：R=U/I，并且與一個特殊的溫度相對應。溫度依存性是可重復的，且是一個標準的特性曲線。

熱電偶是由兩種不同的導體一端連在一起，連接到形成測量點稱為熱端。自由端作為過渡點與測量裝置的補償導線連接，稱其為冷端。僅當熱端T1與冷端T2有溫差時，經測量有一個熱電壓U。熱電壓取決于T1-T2的差和組形成熱電偶的金屬材料。簡而言之，將熱電偶看成電池，它的電壓隨著溫度的升高而增加。溫度取決于熱電壓，是標準的，因此可以精確的測量出來。