Bộ cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái hay quá trình vật lý, hóa học hay sinh học của môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó.

Theo định nghĩa rộng, cảm biến là một thiết bị, mô-đun, máy móc hoặc hệ thống nhằm phát hiện các sự kiện hoặc thay đổi trong môi trường và chuyển đổi chúng thành tín hiệu có thể được sử dụng để gửi thông tin tới các thiết bị điện tử khác, thường là một bộ xử lý máy tính.

Cảm biến có sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ như các nút cảm ứng trên thang máy (cảm biến tiếp xúc) và đèn tự tắt hoặc tự sáng khi chạm vào cơ sở, và được ứng dụng trong vô số các lĩnh vực mà đa số mọi người không hề nhận biết. Nhờ sự phát triển trong lĩnh vực cơ khí vi mạch và nền tảng vi điều khiển dễ sử dụng, việc sử dụng cảm biến đã mở rộng ra ngoài các lĩnh vực truyền thống như đo nhiệt độ, áp suất và đo lưu lượng,ví dụ như cảm biến MARG trong hệ thống định vị và định hướng tư thế.

Cảm biến biến trở và cảm biến trở lực vẫn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng có ứng dụng trong sản xuất và máy móc, hàng không và không gian, ô tô, y tế, robot và nhiều khía cạnh khác của cuộc sống hàng ngày. Ngoài ra, còn có rất nhiều loại cảm biến khác để đo lường các thuộc tính hóa học và vật lý của các vật liệu, bao gồm cả cảm biến quang học để đo chỉ số khúc xạ, cảm biến rung để đo độ nhớt của chất lỏng và cảm biến điện hóa để giám sát độ pH của các chất lỏng.

Độ nhạy của một cảm biến cho biết tín hiệu đầu ra thay đổi như thế nào khi giá trị đầu vào mà nó đo thay đổi. Ví dụ, nếu một nhiệt kế chứa thủy ngân di chuyển 1 cm khi nhiệt độ thay đổi 1 °C, thì độ nhạy của nó là 1 cm/°C (được tính dựa trên đường cong đơn giản). Một số cảm biến có thể ảnh hưởng đến đối tượng mà chúng đo; ví dụ, một nhiệt kế nhiệt độ phòng khi được đặt trong một cốc chứa nước nóng sẽ làm lạnh chất lỏng trong khi chất lỏng làm nhiệt kế nóng lên. Thông thường, cảm biến được thiết kế để có tác động nhỏ đến đối tượng đo; việc làm cho kích thước cảm biến nhỏ hơn thường cải thiện tính chất này và có thể mang lại những lợi ích khác.

Công nghệ tiên tiến cho phép sản xuất ngày càng nhiều cảm biến trên một tỷ lệ nhỏ hơn bằng cách sử dụng công nghệ vi cơ điện tử vi mạch (MEMS). Thông thường, cảm biến vi nhỏ có thời gian đo nhanh hơn đáng kể và độ nhạy cao hơn so với cảm biến vi lớn hơn.[4][5] Với nhu cầu ngày càng tăng về thông tin nhanh chóng, chi phí thấp và độ tin cậy cao trong thế giới ngày nay, cảm biến tiếp xúc - các thiết bị giá rẻ và dễ sử dụng để giám sát trong thời gian ngắn hoặc đo một lần - trở nên ngày càng quan trọng. Bằng cách sử dụng loại cảm biến này, thông tin phân tích quan trọng có thể được thu thập bởi bất kỳ ai, ở bất kỳ đâu và bất kỳ thời điểm nào, mà không cần hiệu chỉnh và không cần lo lắng về sự ô nhiễm.