A diferença mais notável entre um termopar e um RTD é o princípio de operação e fabricação. Um termopar é feito de dois metais diferentes unidos de modo que uma diferença de potencial gerada em milivolt entre os pontos de contato é convertida uma medida da temperatura. Um Sensor PT100 opera com base no princípio de que a resistência elétrica de metais muda de maneira previsível, dependendo do aumento ou diminuição da temperatura. Os dois tipos de sensores têm suas vantagens e desvantagens. As vantagens do termopar incluem uma ampla faixa de -200°C a 1800°C, tempo de resposta rápido (abaixo de um segundo em alguns casos e tipos de termopares), baixo custo para sensores com medição até 300 °C. No geral, os termopares são capazes de suportar aplicações que exigem sensores mais robustos (ambientes agressivos). As desvantagens dos termopares são sua ampla faixa de precisão, especialmente em temperaturas elevadas, difícil de recalibrar (visto que dependem do ambiente) e, finalmente, a instalação pode ser cara se forem necessários longos comprimentos de cabos de extensao de termopar. Por outro lado, as vantagens dos RTDs incluem saída estável por um longo período de tempo, longa durabilidade x desvio por ano e leituras precisas em intervalos de temperatura estreitos. As desvantagens, quando comparadas aos termopares, são: menor faixa de temperatura geral (-200°F a 800°C), custo inicial mais alto e são mais frágeis em ambientes industriais agressivos e suscetíveis a ruidos caso não estar isolado.