使用温度计测量温度的方法因产品而异。测量方法主要有两种：接触式和非接触式，根据检测物体温度的标准不同，方法也有所不同。
接触法是将温度计的测量部分与被测固体、液体或气体（称为工件）直接接触的测量方法。对于固体和液体工件，使用热传导，对于气体工件，使用对流来读取和测量温度。许多采用这种测量方法的温度计结构简单，成本低廉。
采用接触法时，工件可能因直接接触而损失热量。这一问题已通过非接触式方法得到解决，该方法可以在不直接接触的情况下测量温度。
非接触式方法利用固体或液体工件的辐射来读取表面温度，因此具有能够在短时间内完成测量的优点。然而，由于发射率根据工件而变化，因此必须适当地设置发射率才能测量准确的温度。