首先，溫度傳感器須選擇傳感器結構，使敏感元件規定測量時間之內達到所測流體或被測表面溫度。溫度傳感器輸出僅僅敏感元件溫度。實際上，要確保傳感器指示溫度即所測對象溫度，常常很困難。
容器中流體溫度般用熱電偶或熱電阻探頭測量，但當整系統使用壽命比探頭預計使用壽命長得多時，或者預計會相當頻繁拆卸出探頭以校準或維修卻能容器上開口時，容器壁上安裝熱電偶套管。用熱電偶套管會顯著延長測量時間常數。當溫度變化很慢且熱導誤差很小時，熱電偶套管會影響測量度，但如果溫度變化很迅速，敏感元件跟蹤上溫度迅速變化，且導熱誤差又能增加時，測量度就會受到影響。因此要權衡考慮維修性和測量精度這兩因素。
熱電偶或熱電阻探頭全部材料都應與能和它們接觸流體適應。使用裸露元件探頭時，須考慮與所測流體接觸各部件材料(敏感元件、連接引線、支撐物、局部保護罩等)適應性，使用熱電偶套管時，只需要考慮套管材料。
電阻式熱敏元件浸入液位變送器體及多數氣體時，通常密封，至少要涂層，裸露電阻元件能浸入導電或污染流體中，當需要其快速響應時，將它們用于干燥空氣和限幾種氣體及某些液位變送器體中。電阻元件如用停滯或慢速流動流體中，通常需某種殼體罩住以進行機械保護。
當管子、導管或容器能開口或禁止開口，因能使用探頭或熱電偶套管時，通過外壁鉗夾或固定表面溫度傳感器方法進和測量。確保合理測量精度，傳感器須與環境大氣熱隔離并與熱輻射源隔離，且須通過傳感器適當設計與安裝使壁對敏感元件熱傳導達到到佳狀態。
