I nocicettori termici sono attivati da calore o freddo nocivi a varie temperature. Esistono trasduttori nocicettori specifici che sono responsabili di come e se la desinenza nervosa specifica risponde allo stimolo termico. Il primo ad essere scoperto è stato TRPV1, e ha una soglia che coincide con la temperatura del dolore termico di 42 ° C. Altra temperatura nell'intervallo caldo-caldo è mediata da più di un canale TRP. Ognuno di questi canali esprime un particolare dominio C-terminale che corrisponde alla sensibilità caldo-caldo. Le interazioni tra tutti questi canali e il modo in cui si determina che il livello di temperatura è superiore alla soglia del dolore non sono noti in questo momento. Gli stimoli freddi vengono rilevati dai canali TRPM8. Il suo dominio C-terminale differisce dai TRP sensibili al calore. Sebbene questo canale corrisponda a stimoli freddi, non è ancora noto se contribuisca anche al rilevamento di freddo intenso. Una scoperta interessante legata agli stimoli del freddo è che la sensibilità tattile e la funzione motoria si deteriorano mentre persiste la percezione del dolore.