构成热电偶的金属材料可以耐受很高的温度，例如钨钵热电偶能够工作在2000摄氏度以上的高温，常常用来检测高温环境的热物理参数;还有的材料能够在低温下工作，例如金铁热电偶能够在液氨的温度附近工作。可见热电偶传感器能够在很广泛的温度范围内工作，热电偶传感器有自己的优点和缺陷，它灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号的影响，也容易受到前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关，用非常细的材料也能够做成温度传感器。
也由于制作热电偶的金属材料具有良好的延展性，这种细微的测温元件有极高的响应速度，可以测量快速变化的过程，如燃烧和爆炸过程等。对一般的工业应用来说，为了保护感温元件避免受到腐蚀和磨损，总是装在厚厚的护套里面，外观就显得繁重，对于温度场的反应也就迟缓得多。使用热电偶的时候，必须消除环境温度波动对测量带来的影响。有的把它的自由端放在不变的温度场中，有的使用冷端补偿器抵消这种影响。当测量点远离仪表时，还需要使用热电势率和热电偶相近的导线来传输信号，这种导线称为补偿导线。
温度传感器是各种传感器中最为常用的一种，现代的温度传感器的外形非常小，这样更易于广泛应用在生产实践的各个领域中，也为人们的生活提供了很大便利和多种功能。
