温度测量仪表主要分为接触式和非接触式两大类。接触式温度测量仪表直接接触被测介质，如热电偶、热电阻、双金属温度计等，这类仪表通常结构简单、可靠，测量精度较高。
非接触式温度测量仪表则无需与被测介质直接接触，可以测量运动物体的温度，如光学高温计、辐射温度计、比色温度计等，这类仪表是基于物体发射的热辐射能随温度变化的原理制成的辐射式温度计。
随着电子技术的发展，便携式数字温度计和便携式红外辐射温度计也得到了广泛应用。便携式数字温度计配备有各种类型的热电偶和热电阻探头，使用方便灵活。而便携式红外辐射温度计，通过微处理器，可以存贮计算并显示一个被测表面的多处温度，或一个点温度的多次测量的平均温度、最高温度和最低温度等。
现代温度测量仪表种类繁多，如利用晶体管测温元件和光导纤维测温元件构成的仪表；采用热象扫描方式的热象仪，可以直接显示和拍摄被测物体的温度场热象图，用于检查大型炉体、发动机等的表面温度分布，对于节能具有重要意义；还有利用激光测量物体温度分布的温度测量仪器等。
温度测量仪表是测量物体冷热程度的工业自动化仪表。最早的温度测量仪表，是意大利人伽利略于1592年创造的。它是一个带细长颈的大玻璃泡，倒置在一个盛有葡萄酒的容器中，从其中抽出一部分空气，酒面就上升到细颈内。当外界温度改变时，细颈内的酒面因玻璃泡内的空气热胀冷缩而随之升降，因而酒面的高低就可以表示温度的高低，实际上这是一个没有刻度的指示器。