根據測溫范圍選擇：500℃以上一般選擇熱電偶，500℃以下一般選擇熱電阻；根據測量精度選擇：對精度要求較高選擇熱電阻，對精度要求不高選擇熱電偶；根據測量范圍選擇：熱電偶所測量的一般指“點"溫，熱電阻所測量的一般指空間平均溫度。
兩種不同熱點特性的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產生熱電勢的物理現象。它由兩根不同導線（熱電極）組成，它們的一端是互相焊接的，形成熱電偶的測量端（也稱工作端）。將它插入待測溫度的介質中；而熱電偶的另一端 （參比端或自由端）則與顯示儀表相連。如果熱電偶的測量端與參比端存在溫度差，則顯示儀表將指出熱電偶產生的熱電動勢。
熱電阻溫度計測溫原理是利用導體或半導體的電阻值隨溫度變化的性質（金屬導體的電阻值隨溫度的增加而增加）。它是一種金屬導體，通常由鉑、鎳或銅制成。在測量溫度時，將熱電阻連接到電路中，電流通過它時，它的電阻會隨著溫度的變化而變化。根據熱電阻的電阻值，可以推算出物質的溫度。
熱電阻溫度計測量范圍相對較低，一般用來測量中、低溫，一般在-200-500℃之間，他的特點是準確度高，測量中低溫時，輸出信號比熱電偶要大的多，靈敏度高，可實現遠傳、自動記錄和多點測量。熱電阻溫度計在高溫（大于850℃）測量中準確性不好；易于氧化和不耐腐蝕。熱電偶溫度計測量范圍相對較高，一般在-200-2000℃之間，但是在測量低溫時，需要溫度補償，低溫段測量精度較低。采用某些特殊熱電偶可測到-269度（如金鐵鎳鉻），可達2800度（如鎢、錸）。
