Teplotně vodivostní senzory se používají zejména pro analýzu některých binárních směsí plynů (např. metan – CO2 nebo vodík – – vzduch). Vyrábějí se i v mikroelektronickém provedení na bázi Si technologie dle obr. 8.1. Zdroj tepla a současně měřicí odpor je tvořen tenkovrstvým niklovým odporovým senzorem umístěným na tenkostěnné SiNO2 membráně s extrémně malou tepelnou kapacitou. Analyzovaný plyn vniká difúzí štěrbinou mezi membránou a Si krytem. Na stejném Si substrátu, ale ne na membráně, je umístěn další tenkovrstvý Ni senzor pro měření teploty. Prostřednictvím tohoto druhého teplotního senzoru je dle obr. 8.1b kompenzováno kolísání teploty substrátu a tím i teploty plynu. Příkon senzoru je 5 mW, teplotní časová konstanta je < 5 ms a časová konstanta výměny plynu je kolem 100 ms. Vzhledem k malé teplotní časové konstantě lze teplotu modulovat a měřit tepelnou vodivost sekvenčně pro dvě různé teploty. S využitím modulace teploty lze pak analyzovat ternární plyny. Senzor se používá např. pro analýzu CO2.
