液体温度计、双金属温度计、压力式温度计有故障是很明显的，通过观察大多能发现问题、对症更换或修理；压力式温度计及双金属温度计的机芯结构与弹簧管压力表基本相同，可按弹簧管压力表机芯的修理方法进行修理。
热电偶、热电阻常出现的故障有：断路，短路，接地，接触不良，绝缘不良，变质。这两类温度传感器用万用表及标准表进行检查，大多能查出故障发生的原因。
温度参数有较大滞后性，温度值的变化需要一定时间，这一特性有助于我们判断故障。
温度显示突然指示最大或最小、大多由显示仪表故障引起，因为温度参数不可能突然变化。热电阻元件或连接线路断路，温度显示值会突然指示最大。热电阻元件或连接线短路，温度显示会突然指示最小。显示仪表或板卡的放大器出现故障也会出现突然显示最大或最小。
温度显示曲线长时间没有波动为直线，应检查判断显示仪表是否有虚假指示；对有纸记录仪、可用手拨动测量滑线盘，观察上下行程的阻力是否增大，有无机械卡住等现象。
温度显示值大幅度波动可能是工艺原因。工艺没有改变工况，应检查显示仪表。把温度控制系统切换至手动控制，观察温度的变化，波动明显减小，可能调节器或调节阀有故障。
温度曲线快速变化、曲线来回波动像振荡一样，大多是仪表的原因；在温度控制系统方面可能是调节器的PID参数整定不当也可能是有干扰，观察附近是否有干扰源，如电焊机、变频器等用电设备。
温度曲线没有大的变化，但调节器的输出电流突然为到最大或最小，应重点检查调节器，如调节器的放大器及输出回路是否正常。