Ze względu na zasadę działania i zakresy pomiarowe termometry można podzielić na następujące kategorie:
1. Termometry gazowe: mierzą temperaturę wykorzystując rozszerzalność cieplną i kurczenie się gazów. Typowymi przykładami są termometry barometryczne i termometry gęstości gazu.
2. Termometry cieczowe: mierzą temperaturę wykorzystując rozszerzanie się lub kurczenie cieczy. Przykładami są termometry alkoholowe i termometry rtęciowe.
3. Termometry elektroniczne: mierzą temperaturę wykorzystując efekty elektryczne. Przykładami są termopary, termistory i półprzewodnikowe czujniki temperatury.
