1.按热电偶材料分类
有廉金属、贵金属、难熔金属和非金属四大类。廉金属中有：铁-康铜、铜-康铜、镍铬-考铜、镍铬-康铜、镍铬-镍硅(镍铝)等;贵金属中有：铂铑10-铂、铂铑30-铂铑6及有铂铑系以及铱铑系、铱钌系和铂铱系等;难熔金属中有：钨铼系、钨钼系、铱钨系和铌钛系等;非金属中有：二碳化钨-二碳化钼、石墨-碳化物等。
2.按用途和结构分类
热电偶按照用途和结构分为：普通工业用和专用两类。普通工业用的热电偶分为：直形、角形和锥形(其中包括无固定装置、螺纹固定装置和法兰固定装置等品种)。
专用的热电偶分为：钢水测温的消耗式热电偶、多点式热电偶和表面测温热电偶等。