Den vanligaste typen av termometer använder en vätska, som kvicksilver eller alkohol, som expanderar när det blir varmare. Vätskan hålls i ett glasrör med ett smalt hål, och vätskans expansion gör att en nivå av vätskan i röret stiger eller sjunker. Vätskekolonnens höjd är kalibrerad för att indikera temperaturen.
Andra typer av termometrar använder olika fysikaliska egenskaper för att mäta temperatur. Till exempel använder ett termoelement Seebeck-effekten, som är genereringen av en spänning när två olika metaller sammanfogas och värms upp. Spänningen är proportionell mot temperaturskillnaden mellan de två metallerna.
Motståndstermometrar använder det faktum att det elektriska motståndet hos ett material ändras med temperaturen. Resistansen hos en halvledare ökar till exempel med temperaturen. En motståndstermometer använder en halvledare för att känna av temperaturen, och förändringen i motståndet omvandlas till en spänning.
Digitala termometrar använder en sensor för att omvandla temperaturen direkt till en elektrisk signal. Signalen bearbetas sedan av en mikrokontroller för att visa temperaturen på en digital display.
Oavsett typ av termometer är grundprincipen densamma:mät en fysisk egenskap som förändras med temperaturen, och kalibrera mätningen för att indikera temperaturen.
