アナログ式
液体や気体の熱膨張によって測定し、刻印されている目盛りから体温を読み取る。測定液には水銀を利用した棒型のものが一般的である。長く使用されていたが、使用前の目盛を最低温度以下に戻す操作に強く何度も振る必要があるなど手間がかかる、損傷（特に前述の目盛を最低温度以下に戻す操作で発生しやすい）した際に毒性を持つ水銀が流出するなどの安全性の問題などから、次項のデジタル式の高精度化や低価格化が進むに連れ、少なくなりつつある。
デジタル式
サーミスタや赤外線検知回路、それを制御するマイコンを組み込んだ電子回路によって測定する。形状はアナログ式同様に使えるよう、薄型の棒状に近いものが多く、体温は小型の液晶ディスプレイなどの表示装置を通じて読み取る。電子回路を持つため動作には電源が必要で、ボタン電池、乾電池などを用いる。出現当初は水銀式に比べ価格が高く、精度も劣っていたが、価格の低下と精度の改善が進められ、また使用前のリセットの手間がない（電源オンでリセットされるか、リセットボタンを押すだけ）など使いやすいことから、現在では家庭のみならず医療機関（病院、診療所）でも主流となっている。
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