温度传感器是最 早、应用最 广的传感器。在伽利略发明温度计之后，人们开始利用温度进行测量，不过那时还没被称做温度传感器。把温度变成电信号的传感器由德国物理学家赛贝发明，就是后来的热电偶传感器也就是温度传感器的开始。50年以后，德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下，近年来相继了包含半导体热电偶传感器在内的多种温度传感器。数字温度传感器问世于20世纪90年代中期，它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。所谓温度传感器数字化就是能把温度物理量和湿度物理量，通过温、湿度敏感元件和相应电路转换成方便计算机、PLC、智能仪表等数据采集设备直接读取得数字量的传感器。温度传感器数字化给人们带来了的便捷。
近来，温度传感器的发展大致经历了三个阶段：传统的分立式温度传感器(含敏感元件)；模拟集成温度传感器腔制器；智能温度传感器。
温度传感器目前分为传统温度传感器和基于硅的温度传感器。传统温度传感器包括热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和热电偶。这些器件是模拟器件，因此在将它们用于数字控制回路之前，将它们的输出数字化。热敏电阻通常由陶瓷或聚合物制成，而RTD由金属制成。RTD的工作温度范围大于热敏电阻的工作温度范围。由于热敏电阻和RTD是纯阻性的，因此它们需要外部电压源。热电偶使用不同的金属结合而成，输出电压与温度差值成正比，但与周围环境的温度不成正比。
温度传感器不局限于模拟器件。基于硅的温度传感器能够输出其测量温度所代表的数字量。相比于需要外部信号调理电路和模数转换器(ADC)的方法，这种方案简化了控制系统的设计。
某些硅温度传感器的工作原理是：当两个相同的晶体管在集电极电流密度比恒定的情况下工作时，它们的基极一发射极电压差仅与绝 对温度成正比。其他的温度传感器则基于采用二极管接法的晶体管的基极一发射极电压VBE的行为，此VBE随着温度反向变化，这个变化速率非常恒定，为-2mV/℃，但是对于不同的晶体管，VBE变化的绝 对值也不同。为了补偿这种变化，可以在不同的IE值下比较δVBE。
数字温度传感器的精度随着温度范围的变化而变化。用于0~70℃数字温度传感器，可以达到±0.5℃的精度。用于在更宽的温度范围内封装传感器配件，如-55~175℃，在130~150℃内的典型精度为±1℃；外露管芯在150~175℃内的典型精度为±1.5℃。封装和温度范围的选择取决于传感器的使用方式，应用、消费类应用和仪器仪表应用可能仅需要0~70℃的温度范围。
目前，上已出多种数字温度传感器系列产品。数字温度传感器内部都包含温度传感器、A/D转换器、信号处理器、存储器(或寄存器)和接口电路。有的产品还带多路选择器、控制器(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。寄存器可以针对“高”、“低”以及“临界”温度，进行编程。将测量值与这些限制温度相比较，温度过高或者温度过低事件将触发器件封装上的特定引脚。数字温度传感器通过串行总线将测得的温度传送至系统控制器，还可以用于配置系统以及加载那些高、低和临界寄存器。
数字温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)，并且它是在硬件的基础上通过软件来实现测试功能，其智能化程度也取决于软件的水平。
