溫度計的基本結構是由溫包、毛細管和指示表三部分組成。溫度計是利用的熱脹冷縮的原理做成的，有的利用水銀，這是最常見的，還有的利用金屬薄片的熱漲冷縮，還有在電子裡的溫度計則是用對溫度敏感的電阻的阻值變化轉化成電子顯示來實現測量溫度的，還有的是利用兩種不同金屬的膨脹係數不一樣，然後將這種微小的變化用電子轉化成數字顯示的，這種也是通常所說的熱電偶。
溫度計的種類：
1、氣體溫度計：多用氫氣或氦氣作測溫物質，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近於絕對零度，故它的測溫範圍很廣。這種溫度計精確度很高，多用於精密測量。
2、玻璃管溫度計：玻璃管溫度計是利用熱脹冷縮的原理來實現溫度的測量的。由於測溫介質的膨脹係數與沸點及凝固點的不同，所以我們常見的玻璃管溫度計主要有：煤油溫度計、水銀溫度計、紅鋼筆水溫度計。他的優點是結構簡單，使用方便，測量精度相對較高，價格低廉。缺點是測量上下限和精度受玻璃質量與測溫介質的性質限制。且不能遠傳，易碎。
3、轉動式溫度計：轉動式溫度計是由一個捲曲的雙金屬片製成。雙金屬片一端固定，另一端連線著指標。兩金屬片因膨脹程度不同，在不同溫度下，造成雙金屬片捲曲程度不同，指標則隨之指在刻度盤上的不同位置，從刻度盤上的讀數，便可知其溫度。
4、半導體溫度計：半導體的電阻變化和金屬不同，溫度升高時，其電阻反而減少，並且變化幅度較大。因此少量的溫度變化也可使電阻產生明顯的變化，所製成的溫度計有較高的精密度，常被稱為感溫器。
5、熱電偶溫度計：熱電偶溫度計是由兩條不同金屬連線著一個靈敏的電壓計所組成。金屬接點在不同的溫度下，會在金屬的兩端產生不同的電位差。電位差非常微小，故需靈敏的電壓計才能測得。由電壓計的讀數，便可知道溫度為何。
