องค์ประกอบหลักของเครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลคือเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิซึ่งใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิเพื่อส่งสัญญาณไฟฟ้า ส่งสัญญาณดิจิตอลโดยตรง หรือแปลงสัญญาณกระแสไฟฟ้า (สัญญาณแอนะล็อก) เป็นสัญญาณดิจิตอลที่วงจรรวมภายในสามารถรับรู้ได้ จากนั้นจึงแสดงสัญญาณดิจิตอลบนจอแสดงผล อุณหภูมิของตาราง โดยทั่วไปความละเอียดของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ใช้ในปัจจุบันจะอยู่ที่ ±0.01°C

เทอร์โมมิเตอร์ปรอทแบบดั้งเดิมที่คุ้นเคยนั้นผลิตขึ้นตามหลักการของการขยายตัวและหดตัวเนื่องจากความร้อน ในขณะเดียวกัน เพื่อให้การอ่านค่าคงที่หลังจากเทอร์โมมิเตอร์ออกจากตัวเครื่อง จึงมีข้อต่อแคบๆ ระหว่างหลอดแก้วปรอทและท่อแก้วของเทอร์โมมิเตอร์ ซึ่งจะเพิ่มแรงตึงผิวของปรอทอย่างมาก เพื่อไม่ให้หลอดแก้วหดกลับและตัดการเชื่อมต่อคอลัมน์ปรอทเมื่ออุณหภูมิลดลง นี่คือเหตุผลที่ต้องเขย่าเทอร์โมมิเตอร์ทุกครั้งที่มีการวัดปัญหา ความแม่นยำของเทอร์โมมิเตอร์ปรอทสามารถเข้าถึง 0.1°C ซึ่งต่ำกว่าเล็กน้อยเครื่องวัดอุณหภูมิแบบดิจิตอลแต่สามารถตอบสนองความต้องการใช้ทางคลินิกได้ครบถ้วน