Ein Temperatursensor ist ein Gerät, das Daten bezüglich der Temperatur von einer Quelle sammelt und in eine Form umwandelt, die entweder von einem Beobachter oder einem anderen Gerät verstanden werden kann. Diese Sensoren gibt es in vielen verschiedenen Formen und werden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet, vom einfachen Heimgebrauch bis hin zu extrem genauen und präzisen wissenschaftlichen Anwendungen. Sie spielen fast überall eine sehr wichtige Rolle; Die Kenntnis der Temperatur hilft den Menschen, ihre Kleidung vor einem Spaziergang im Freien auszuwählen, genauso wie es Chemikern hilft, die Daten einer komplexen chemischen Reaktion zu verstehen.
Das bekannteste Beispiel ist das Quecksilber-im-Glas-Thermometer. Quecksilber dehnt sich aufgrund von Temperaturänderungen aus und zieht sich zusammen; Wenn diese Volumenänderungen quantifiziert werden, kann die Temperatur mit ziemlicher Genauigkeit gemessen werden. Die Außentemperatur ist die Quelle der Messungen und die Position des Quecksilbers im Glasrohr ist die beobachtbare Quantifizierung der Temperatur, die für den Beobachter nachvollziehbar ist. Üblicherweise werden Quecksilber-in-Glas-Thermometer nur für nichtwissenschaftliche Zwecke verwendet, da sie nicht sehr genau sind. In einigen Fällen können sie in Chemielabors an High Schools oder Colleges verwendet werden, wenn eine sehr genaue Temperaturmessung nicht wichtig ist.
Ein komplexerer Temperatursensor wird im Allgemeinen für genauere Ergebnisse computerisiert. Auch diese werden manchmal in Häusern für nichtwissenschaftliche Zwecke verwendet; Manche Leute halten Sensoren draußen, die die Außentemperatur drahtlos an eine digitale Anzeige im Inneren senden. In einem Labor wird ein digitaler Sensor normalerweise so kalibriert, dass er viel genauer ist. Diese Geräte haben typischerweise eine von zwei Formen: Kontaktsensoren messen ihre eigenen Temperaturen, nachdem sie ein thermisches Gleichgewicht mit ihrer Umgebung erreicht haben, und berührungslose Sensoren messen die Wärmestrahlung von ihrer Umgebung innerhalb eines bestimmten Bereichs. Alle Wärmesensoren neigen dazu, ein gewisses Maß an Fehlern bei ihren Messwerten zu haben, da es ziemlich schwierig ist, die Temperatur genau zu messen.
Viele Organismen, darunter auch der Mensch und die meisten Tiere, verfügen über biologische Temperatursensoren, die im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen wie künstliche: Sie sammeln Daten und übertragen sie in eine verständliche Form. Menschliche Sinnesnerven beispielsweise senden sensorische Informationen in Form von elektrischen Impulsen von der Haut an das Gehirn. Das Gehirn produziert die Empfindungen von Hitze und Kälte, die Menschen erleben, wenn sie in der Sonne stehen oder durch den Schnee gehen. Während die Impulse selbst keinen Sinn machen würden, wenn sie einem Individuum vorgesetzt würden, sind die allgemeinen Gefühle von Hitze und Kälte durchaus sinnvoll.