デジタル温度計は温度敏感素子、すなわち温度センサ（例えば白金抵抗、熱電対、半導体、サーミスタなど）を用いて、温度の変化を電気信号の変化、例えば電圧と電流の変化、温度の変化と電気信号の変化に一定の関係があり、例えば線形関係、一定の曲線関係など、この電気信号はアナログデジタル変換の回路、すなわちAD変換回路を用いてアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号は処理ユニット、例えばモノリシックまたはPCなどに再送信し、処理ユニットは内部のソフトウェア計算を経てこのデジタル信号と温度を関連付け、25.0℃などの表示可能な温度数値になり、その後表示ユニットを通じて、LEDやLCD、パソコンの画面などが表示されて観察されます。これでデジタル温度計の基本的な温度測定機能が完成した。

デジタル温度計は使用するセンサーによってAD変換回路、および処理ユニットによって精度、安定性、測温範囲などが異なり、実際の状況に応じて規格に合ったデジタル温度計を選択しなければならない。

デジタル温度計には、ハンドヘルド、ディスクマウント、医療用の小容量などがある。