Sıcaklık, bir nesnenin sıcaklık veya soğukluk derecesini karakterize eden fiziksel bir miktardır ve endüstriyel ve tarımsal üretimde çok önemli ve her yerde bulunan bir ölçüm parametresidir. Sıcaklık ölçümü ve kontrolü, ürün kalitesinin sağlanmasında, üretim verimliliğinin arttırılmasında, enerji tasarrufunun sağlanmasında, üretim güvenliğinin sağlanmasında ve ulusal ekonomik kalkınmanın desteklenmesinde hayati bir rol oynamaktadır. Sıcaklık ölçümünün yaygın kullanımı nedeniyle sıcaklık sensörleri, tüm sensör türleri arasında yaklaşık %50'lik bir oranla ilk sırada yer almaktadır.
Sıcaklık sensörleri, bir nesnenin özelliklerinin sıcaklıkla nasıl değiştiğini gözlemleyerek dolaylı olarak sıcaklığı ölçer. Birçok malzeme ve bileşen sıcaklıkla değişen özellikler sergiler ve bu da sıcaklık sensörleri olarak kullanıma uygun çok çeşitli malzemelerin ortaya çıkmasına neden olur. Bir sıcaklık sensörünün sıcaklıkla değişen fiziksel parametreleri şunları içerir: diğerlerinin yanı sıra genleşme, direnç, kapasitans, elektromotor kuvvet, manyetik özellikler, frekans, optik özellikler ve termal gürültü. Üretimin gelişmesiyle birlikte yeni tip sıcaklık sensörleri ortaya çıkmaya devam edecek.
Endüstriyel ve tarımsal üretimde sıcaklık ölçüm aralığı sıfırın altındaki yüzlerce dereceden sıfırın üstündeki binlerce dereceye kadar son derece geniş olduğundan, çeşitli malzemelerden yapılmış sıcaklık sensörleri yalnızca belirli bir sıcaklık aralığında kullanılabilir.
Sıcaklık sensörleri ile ölçülen ortam arasındaki temas yöntemleri iki ana kategoriye ayrılır: Temaslı ve{0}temassız. Temaslı sıcaklık sensörleri, yeterli ısı değişimini sağlamak ve aynı sıcaklığa ulaşmak için ölçülen ortamla termal temas gerektirir. Bu tip sensörler esas olarak dirençli sensörleri, termokuplları ve PN bağlantı sıcaklık sensörlerini içerir. Temassız-sıcaklık sensörleri ölçülen ortamla temas gerektirmez; bunun yerine sıcaklık, ölçülen ortamın termal radyasyonu veya konveksiyonu yoluyla ölçülür. Bu tip sensörler esas olarak kızılötesi sıcaklık sensörlerini içerir. Bu sıcaklık ölçüm yönteminin temel avantajı, hareketli malzemelerin (yavaş hareket eden bir trenin yatak sıcaklığı veya dönen bir çimento fırınının sıcaklığı gibi) ve ısı kapasitesi küçük olan nesnelerin (entegre devre içindeki sıcaklık dağılımı gibi) sıcaklığını ölçebilme yeteneğidir.