接触式测量的测温元件与被测对象有良好的热接触，通过传导和对流达到热个衡进行测温，可用于测量物体内部的温度分布，但对运动体、小目标或热容量小的对象的测量误差较大。这类测温仪表有水银温度计、压力式温度计、双金属温度计、各种电阻温度计和热电偶等，分别用于不同的被测对象。
非接触式测量的测温元器件与被测对象不接触，而是通过接收热辐射能量实现测温。由于它不会破坏被测对象的温度场，不必与被测对象达到热平衡，并有动态特性好等优点，可用于测量运动体、小目标、热容量小或温度变化迅速的对象的表面温度，也可测量温度场的温度分布。但它易受物体辐射率和环境状况的影响，在高精度测量中受到限制。这类仪器有红外辐射温度计、全辐射温度计、比色温度计、光学高温计。红外测温就是利用物体辐射能与温度关系的技术，已被用于设备诊断。