Os termopares produzem uma tensão mensurável conforme a temperatura ambiente aumenta ou diminui, onde os termistores mudam sua resistência à corrente elétrica conforme a temperatura muda. Além disso, os termopares e termistores são usados em diferentes aplicações, dependendo do a precisão necessária e as faixas de temperatura envolvidas.
Os termopares exploram o fato de que, quando dois metais diferentes são unidos e na presença de mudanças de temperatura, uma diferença no potencial elétrico, ou voltagem, entre os dois metais muda. Isso é conhecido como Efeito Seebeck, em homenagem a seu descobridor, Thomas Seebeck. Os termopares são usados em aplicações de alto calor, normalmente onde são a única opção viável. No entanto, quando comparados aos termistores, os termopares não são tão precisos ou precisos e muitas vezes precisam de recalibração antes e depois de cada uso.
Os termistores, por outro lado, são restritos a aplicações de baixa temperatura, mas têm uma precisão muito melhor e rastreiam as alterações com muito mais precisão do que o termopar médio. Por serem pequenos, leves e muito precisos, os termistores são mais frequentemente usados em conjunto com microprocessadores e unidades de registro de dados. Graças a seus tamanhos menores, os termistores costumam ser arranjados com contrapartes redundantes para integridade de dados. Uma vez que eles produzem mudanças tão grandes e proporcionais na resistência para uma determinada mudança na temperatura, os termistores fornecem uma representação muito mais precisa das mudanças reais na temperatura.