Detektorski dio kontaktnog temperaturnog senzora ima dobar kontakt sa testiranim objektom, također poznatim kao termometar.
Termometri postižu toplotnu ravnotežu provodom ili konvekcijom, tako da vrijednost termometra može direktno predstavljati temperaturu objekta koji se testira.
Općenito, točnost mjerenja je veća. Termometar takođe može mjeriti raspodjelu temperature unutar objekta unutar određenog raspona temperature. Međutim, za pokretno tijelo, mali cilj ili objekat sa malim toplinskim kapacitetom, doći će do velike greške u mjerenju. Najčešće korišteni termometri uključuju bimetalni termometar, stakleni termometar za tekućinu, termometar pritiska, otporni termometar, termistor i termopar.
