Metalle haben die Eigenschaft, bei Temperaturerhöhung den Strom weniger gut zu leiten, als bei niedrigen Temperaturen. Diese Eigenschaft wird beim Widerstandsthermometer ausgenützt. Der Meßwiderstand eines Widerstandsthermometers besteht aus Platin oder Nickeldraht und ist so bemessen, dass er bei 0°C einen Widerstand von 100 Ω hat.
Damit seine von der Temperatur abhängigen veränderlichen Widerstandswerte gemessen werden können, wird das Widerstandsthermometer an eine Hilfsspannung angelegt. Die Temperaturveränderung kann dann über den Spannungsabfall am Fühler erfasst werden. Zur Messung dient ein Voltmeter.
Als Messschaltungen lassen sich Zweileiter- oder Dreileiterschaltung unterscheiden. Letztere werden i.d.R. eingesetzt, denn mit dieser Schaltung sind Messungen über größere Entfernungen möglich. Der Temperatureinfluss der Zuleitungen wird reduziert, diese können mit normaler Kupferleitung beliebig verlängert werden.
PT-100 Elemente eignen sich dort, wo Temperaturen bis 200°C genau geregelt werden müssen.