Termal nem sensörleri, iki adet sıcaklık sensöründen meydana gelir. Bu sensörler ortamdaki nem oranını oluşan elektrik akımına göre ölçer ve hesaplar. Sensörlerden bir tanesi kuru nitrojen içinde yer alırken diğeri ortam sıcaklığını ölçecek şekilde yerleştirilmiştir. Aradaki fark ortamın nem değerini verir.