溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件，從測溫元件輸出信號送到變送器模塊，經過穩壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉換、恒流及反向保護等電路處理后，轉換成與溫度成線性關系的4～20mA電流信號輸出。

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。

溫度傳感器一般作為現場直接接觸物料測量溫度用，它能輸出一個相應的溫度信號（熱電阻為電阻信號、熱電偶為毫伏信號等）給下一級設備使用。

溫度變送器是安裝在溫度傳感器后方的，接收來自傳感器的信號，轉換成統一的標準信號，方便遠距離傳輸等。