Οι αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος είναι συσκευές που μετρούν τη θερμοκρασία του αέρα γύρω ή κοντά σε ένα μηχάνημα, κινητήρα ή άλλο τμήμα του εξοπλισμού που παράγει θερμότητα. Τέτοιοι αισθητήρες προορίζονται να αποτρέψουν την υπερθέρμανση των μηχανών και πιθανή ζημιά. Ο εξοπλισμός είναι συχνά εξοπλισμένος με συναγερμούς που είναι ρυθμισμένοι να ειδοποιούν έναν υπάλληλο εάν η θερμοκρασία ανέβει πάνω από την αποδεκτή θερμοκρασία λειτουργίας. Ορισμένα ενεργοποιούν αυτόματα συσκευές κλιματισμού που μειώνουν τη θερμοκρασία γύρω από το μηχάνημα.
Οι εγκαταστάσεις παραγωγής είναι ένα από τα περιβάλλοντα στα οποία βρίσκονται συχνά αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Αυτές οι εγκαταστάσεις έχουν συχνά πολυάριθμα μηχανήματα που καταναλώνουν πολλή ενέργεια και εκπέμπουν μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Αυτό εγκυμονεί τον κίνδυνο υπερθέρμανσης, υπερφόρτωσης των κυκλωμάτων και πιθανώς πρόκλησης πυρκαγιάς. Οι αισθητήρες συνιστώνται συχνά από τον κατασκευαστή του εξοπλισμού και συνήθως τοποθετούνται σε κοντινή απόσταση από μηχανήματα, ώστε να μπορούν να παρακολουθούν τη θερμότητα του περιβάλλοντος. Σε ορισμένες τοποθεσίες και συνθήκες, οι αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος και οι συσκευές ελέγχου θερμοκρασίας απαιτούνται από κυβερνητικούς ή περιβαλλοντικούς κώδικες.
Πολλά αυτοκίνητα περιέχουν επίσης αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος που παρακολουθούν τη θερμότητα που παράγεται από τον κινητήρα. Αυτοί οι αισθητήρες είναι προρυθμισμένοι με τα βέλτιστα και μέγιστα αποδεκτά επίπεδα θερμότητας. Εάν ο κινητήρας παράγει θερμότητα πάνω από αυτά τα επίπεδα, οι αισθητήρες θα ανιχνεύσουν την κατάσταση και θα προειδοποιήσουν τον οδηγό, συνήθως ενεργοποιώντας μια ενδεικτική λυχνία στο ταμπλό. Η παράβλεψη τέτοιων φώτων δεν συνιστάται, καθώς η λειτουργία του οχήματος όταν υπάρχει υπερβολική θερμότητα μπορεί να βλάψει τον κινητήρα και μπορεί επίσης να δημιουργήσει επικίνδυνες συνθήκες.
Τα δωμάτια ή οι εγκαταστάσεις που περιέχουν μεγάλο αριθμό υπολογιστών ή μεγάλο αριθμό υπολογιστικού εξοπλισμού, όπως δωμάτια διακομιστών και εργαστήρια υπολογιστών, συχνά χρησιμοποιούν και αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Οι υπολογιστές μπορεί να σταματήσουν να λειτουργούν σωστά εάν ο αέρας στο δωμάτιο είναι πολύ ζεστός και μπορεί να προκαλέσει ζημιά σε ακριβά βασικά εξαρτήματα. Οι αισθητήρες σε δωμάτια υπολογιστών που δεν επανδρώνονται κατά τη διάρκεια της νύχτας συνδέονται συχνά με συσκευές κλιματισμού, επειδή η υπερβολική θερμότητα μπορεί να προκαλέσει ζημιά πολύ γρήγορα. Μόλις η θερμοκρασία ανέβει πάνω από το αποδεκτό επίπεδο, ο εξοπλισμός ψύξης θα ενεργοποιηθεί αυτόματα και θα λειτουργήσει έως ότου η θερμοκρασία επανέλθει στα αποδεκτά επίπεδα.
Σε σπάνιες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται αισθητήρες θερμοκρασίας περιβάλλοντος για την παρακολούθηση και των ελάχιστων θερμοκρασιών. Αυτό συμβαίνει συνήθως όταν ο εξοπλισμός που μπορεί δυνητικά να παγώσει ή με άλλο τρόπο να καταστεί εκτός λειτουργίας όταν η θερμοκρασία γίνει πολύ χαμηλή, τοποθετείται σε περιοχή εκτεθειμένη σε χαμηλές θερμοκρασίες. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο εξοπλισμός είναι συνήθως έξω ή προστατεύεται από ένα μη μονωμένο στέγαστρο.