基于半导体的温度传感器通常集成到集成电路(IC) 中。这些传感器使用两个相同的二极管，它们具有温度敏感的电压与电流特性，用于监测温度的变化。它们提供线性响应，但在基本传感器类型中精度zui低。这些温度传感器在最窄的温度范围（-70 ° C 至 150 ° C）内的响应速度也最慢。
基于半导体的温度传感器 IC 有两种不同的类型：本地温度传感器和远程数字温度传感器。本地温度传感器是通过使用晶体管的物理特性测量其自身芯片温度的 IC。远程数字温度传感器测量外部晶体管的温度。
本地温度传感器可以使用模拟或数字输出。模拟输出可以是电压或电流，而数字输出可以采用多种格式，例如 IC、SMBus、1-Wire 和串行外设接口 (SPI)。本地温度传感器感应印刷电路板上的温度或其周围的环境空气。MAX31875是一款极小的本地温度传感器，可用于多种应用，包括电池供电应用。
远程数字温度传感器通过使用晶体管的物理特性像本地温度传感器一样工作。不同之处在于晶体管远离传感器芯片。一些微处理器和 FPGA 包括一个双极感应晶体管，用于测量目标 IC 的管芯温度。
