Чувствительными элементами тепловых извещателей могут быть: биметаллические пластины (например, в ИП-103-5 от КомплектсТройсервис ; ИП 101-1А от Сибирского Арсенала ), полупроводниковые терморезисторы и т. п.

По принципу действия тепловые извещатели делятся на пассивные (контактные) и активные (электронные). Пассивные не потребляют электричества и функционируют следующим образом: когда температура в помещении достигает критической (порядка 70°С), чувствительный элемент либо вырабатывает определенный сигнал (за счет термоэлектрического эффекта), либо разрывает/замыкает контакт электрической цепи, подавая тем самым сигнал тревоги. Активные устройства потребляют электричество, зато выдают информацию не только о достижении критической температуры в охраняемой зоне, но, главное, и об изменении скорости повышения температуры. Их принято называть дифференциальными извещателями. Внутри их корпуса находится не один чувствительный элемент, а два - один непосредственно соприкасается с внешней средой, другой спрятан внутри корпуса. Если температура при возгорании растет быстро, прибор фиксирует разницу в показаниях чувствительных элементов и посылает на ПКП сигнал тревоги ( МАК-ДМ от НПП Специнформатика , г. Москва, цена - 215 руб.; ИП 115 - 1 от Магнито-Контакт , г. Рязань, цена - 315 руб.; 5451Е от System Sensor). Если температура растет медленно (тогда температура элементов изменяется одинаково), прибор фиксирует превышение ею порогового значения и тоже посылает сигнал тревоги.

В результате, если пассивные тепловые извещатели подходят только для обнаружения пожаров с открытым пламенем, сопровождающихся резким превышением порогового значения температуры (срабатывают, когда уже точно что-то горит), то дифференциальные подают сигнал тревоги, когда еще нет открытого пламени, а температура лишь начала расти, но с недопустимой скоростью. Этим и объясняется то, что пассивные датчики в последнее время используются в системах сигнализации все реже (и это несмотря на их дешевизну - 15-20 руб.). Потребители предпочитают датчики пусть и более дорогие, но срабатывающие на более ранней стадии пожара - дифференциальные. Используются они обычно там, где дымовые пожарные извещатели выдавали бы ложные сигналы тревоги, например на кухнях, в душевых, курительных комнатах и т.д. Для таких помещений, как котельные, где быстрое повышение температуры является обычным явлением, больше подходят пороговые детекторы на температуру 70°С - дифференциальные детекторы здесь будут давать ложные сигналы тревоги.