Základná konštrukcia teplomera zahŕňa sklenenú banku (teplotu -snímajúca žiarovka), kapiláru, rysky stupnice, teplotu -snímacej kvapaliny (ako je ortuť alebo alkohol) a vonkajší plášť. Napríklad ortuťový teplomer ukazuje teplotu pomocou tepelnej expanzie a kontrakcie ortuti vo vnútri sklenenej banky, čo spôsobuje jej stúpanie a klesanie v kapiláre.
Základná štruktúra teplomeru zahŕňa prvok snímania teploty-, zariadenie na konverziu signálu a zobrazovací modul. Napríklad v infračervenom teplomere je prvkom snímania teploty- infračervený detektor, zariadenie na konverziu signálu prevádza signál žiarenia na elektrický signál a zobrazovací modul zobrazuje hodnotu teploty.
