1.Τυποποιημένα θερμοστοιχεία και μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία: Τα τυποποιημένα θερμοστοιχεία αναφέρονται σε θερμοστοιχεία των οποίων το θερμοηλεκτρικό δυναμικό και η θερμοκρασία καθορίζονται από την κατάσταση, το επιτρεπόμενο σφάλμα και έχουν έναν ενοποιημένο τυπικό πίνακα ευρετηρίου. Τα μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία είναι κατώτερα από τα τυποποιημένα θερμοστοιχεία όσον αφορά το εύρος ή την τάξη μεγέθους και γενικά δεν διαθέτουν ενοποιημένο πίνακα ευρετηρίου, ο οποίος χρησιμοποιείται κυρίως για μετρήσεις σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις9.
2. Σύμφωνα με τη δομική μορφή των θερμοζευγών, τα θερμοστοιχεία μπορούν να χωριστούν σε προκατασκευασμένα θερμοστοιχεία, θωρακισμένα θερμοστοιχεία, θερμοστοιχεία λεπτής μεμβράνης και θερμοστοιχεία αδιάβροχα1.
3. Ταξινόμηση ανά υλικό των θερμοζευγών: Τα θερμοστοιχεία μπορούν να χωριστούν σε θερμοστοιχεία πολύτιμων μετάλλων (όπως πλατίνα ρόδιο-πλατίνα), φθηνά μεταλλικά θερμοστοιχεία (όπως νικέλιο-χρώμιο-νικέλιο-πυρίτιο) και άλλα ειδικά υλικά16.
4. Ταξινόμηση σύμφωνα με το εύρος θερμοκρασίας των θερμοστοιχείων: Σύμφωνα με το εύρος θερμοκρασίας μέτρησης των θερμοζευγών, μπορούν να χωριστούν σε θερμοστοιχεία υψηλής θερμοκρασίας, θερμοστοιχεία μέσης θερμοκρασίας και θερμοστοιχεία χαμηλής θερμοκρασίας1.
5.Ταξινόμηση ανά σχήμα και μέγεθος θερμοστοιχείων: Τα θερμοστοιχεία μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το σχήμα και το μέγεθός τους, όπως θερμοστοιχεία από σύρμα, θερμοστοιχεία φύλλων κ.λπ.1.
6. Συνοπτικά, το σύστημα ταξινόμησης των θερμοστοιχείων είναι πολύπλοκο και ποικίλο και οι χρήστες πρέπει να προσδιορίζουν τον κατάλληλο τύπο θερμοστοιχείου σύμφωνα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις μέτρησης και το περιβάλλον εργασίας τους κατά την επιλογή και τη χρήση τους.