由于被測參數種類繁多，工作原理和使用條件不同，傳感器的類型和規格非常復雜，分類方法也很多。常用的分類方法總結如下：

1.根據輸入量，測量對象的不同點：
如果輸入是溫度、壓力、位移、速度、濕度、光、氣體等非電的，則相應的傳感器稱為溫度傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器等。
這種分類方法清楚地說明了傳感器的用途，為用戶提供了方便，并且很容易根據測量對象選擇所需的傳感器。缺點是這種分類方法將不同原理的傳感器歸為一類。很難找出每個傳感器在轉換機制上有什么共同點和不同點。因此，不利于掌握傳感器的一些基本原理和分析方法。因為同類型的傳感器，例如壓電傳感器，可以用來測量機械振動中的加速度、速度和振幅，也可以測量沖擊和力，但它們的工作原理是相同的。
這種分類方法將最多樣的物理量分為兩類：基本量和派生量。比方說，力可以看作是一個基本的物理量，由此可以推導出壓力、重量、應力、力矩等物理量。當我們需要測量上述物理量時，只要使用力傳感器即可。因此，了解基本物理量和派生物理量之間的關系對于系統中使用哪些傳感器是非常有幫助的。
2、按工作(檢測)原則分類。
檢測原理是指基于傳感器工作機理的物理、化學和生物效應。傳感器有電阻式、電容式、電感式、壓電式、電磁式、磁阻式、光電、壓阻式、熱釋電式、核輻射、半導體傳感器等。
根據變阻原理，相應的傳感器包括電位器、應變計和壓阻式傳感器；根據電磁感應原理，相應的傳感器包括電感式、差壓式變送器、渦流傳感器、電磁式和磁阻式傳感器。根據半導體相關理論，相應的固態傳感器有半導體力敏、熱敏、光敏、氣敏、磁敏等。
這種分類方法的優點是便于傳感器專業人員對原理和設計進行歸納分析和研究，避免了傳感器名稱過多，因此使用。缺點是用戶在選擇傳感器時會感到不方便。
有時常采用用途和原理相結合的方式命名，如電感式位移傳感器、壓電力傳感器等，以避免傳感器名稱過多。
3、根據傳感器結構參數在信號轉換過程中是否發生變化，可分為：
A.物性傳感器：在實現信號轉換的過程中，結構參數基本不變，只是利用某些材料(傳感元件)的物理化學性質的變化來實現信號轉換。
這種傳感器一般沒有可移動的結構部件，易于小型化，因此也被稱為固態傳感器。它是以半導體、電介質、鐵電等為敏感材料的固態器件。如：熱電偶、壓電石英晶體、熱電阻和各種半導體傳感器，如力敏、熱敏、濕敏、氣敏、光敏元件等。
B.結構傳感器：依靠傳感器機械結構(即結構參數)幾何形狀或尺寸的變化，將外部測量參數轉換為相應的電阻、電感、電容等物理量的變化，實現信號轉換，從而檢測出測試信號。
如：電容式、電感式、應變計、電位器等。