Princip činnosti spočívá v měření odporu platinového článku. Většina typů PT100 článků má odpor 100 ohmů při 0°C a 138.4 ohmů při 100°C. Existují také čidla PT1000, která mají odpor 25 ohmů, respektive 1000 ohmů při 0°C.

Vztah mezi teplotou a odporem je v malém teplotním rozsahu přibližně lineární. Například, předpokládáme-li linearitu v rozsahu 0 to 100°C, pak chyba při 50°C je 0.4°C. Pro přesná měření je potřeba provést linearizaci odporu. Definice, která určuje vztah mezi odporem a teplotou je dána normou International Temperature Standard 90 (ITS-90). Pokud použijete měřící zařízení PicoTech, pak linearizaci provede software automaticky. Rovnice pro linearizaci je:

R_t = R₀ * (1 + A*t + B*t² +C*(t-100)* t³)

A = 3.9083 E-3
B = -5.775 E-7
C = -4.183 E -12 (pod 0°C) a 0 (nad 0°C)

Změna teploty o 1°C u čidla PT-100 způsobí změnu odporu 0.384 Ohm. Takže i malá chyba v měření odporu (například odpor vodičů vedoucích k čidlu) může způsobit velkou chybu v měření teploty. Pro přesná měření se používají čidla s 4-vodičovým připojením. Dva vodiče přenášejí měřený proud a dva vodiče měří napětí na čidle. Je také možné použít 3-drátových čidel, které pracují na předpokladu, že odpor každého ze tří vodičů je stejný.

Proud procházející čidlem způsobí také oteplení. Například, proud 1mA procházející čidlem 100 Ohm způsobí tepelný ztrátový výkon 100µW. Jestliže čidlo není schopno ztrátu rozptýlit, bude hlásit uměle zvýšenou teplotu. Tento jev může být omezen buďto použitím dlouhého čidla nebo dobrým tepelným kontaktem čidla a okolí.

Použitím proudu 1mA dostaneme signál pouze 100mV. Protože změna odporu na jeden stupeň Celsia je velmi malá, pak i pouze malá chyba v měření napětí čidla způsobí velkou chybu v měření teploty. Například, chyba 100µV při měření napětí dá chybu teploty o 0.4°C. Podobně chyba proudu o 1µA dá stejnou chybu teploty o 0.4°C.

Protože tedy měříme signály nízké úrovně, je zapotřebí dbát na to, aby kablíky byly dostatečně vzdáleny od napájecích kabelů k měřícím přístrojům, motorům, vypínačům, ap., aby se omezilo rušení a šum. Odstranění interferencí pomůže také použití stíněných kabelů, uzemněných na jednom konci. Jestliže se použijí dlouhé kabely, je třeba se přesvědčit, že měřící zařízení je schopno pracovat s odporem kabelů. Většina zařízení je schopna zdolat odpor až 100 Ohmů.

Typ čidla a kabelu musí být zvolen velmi odpovědně s ohledem na použití. Hlavním hlediskem je teplotní rozsah a vliv měřeného média (korozivní nebo elektricky vodivé, kapaliny, kovy). Normální pájený spoj na kabelu nemůže být použit pro teploty nad 170°C.

Výrobci nabízejí široký výběr čidel, která splňují normu BS1904 třídu B (DIN 43760). Čidla dle této normy pracují s přesností ±0.3°C při 0°C. Pro zvýšenou přesnost BS1904 třídy A (±0.15°C) nebo 1/10-DIN čidla (±0.03°C). Společnosti jako Isotech nabízejí standardy s přesností 0.001°C. Je ale nutno vzít v úvahu, že tato přesnost se vztahuje pouze na čidlo. Je totiž ještě zapotřebí připočítat chybu měřícího přístroje.

Dalšími normami jsou IEC751 a JISC1604-1989. IEC751 také definuje barevné kódování kabelů platinových odporových čidel. Jeden nebo dva vodiče připojené na jeden konec čidla jsou červené a jeden nebo dva vodiče připojené na druhý konec jsou bílé.