مستشعر التدفق الحراري أو حساس التدفق الحراري، محول إشارة يولد إشارة كهربائية تتناسب مع معدل الحرارة الكلي المطبق على سطح الحساس. يقسم معدل الحرارة المقاس على مساحة سطح الحساس لتحديد التدفق الحراري.
يمكن أن يأتي التدفق الحراري من مصادر متنوعة؛ الحرارة المنتقلة بالتوصيل هي الأساس، ويمكن قياس الحرارة الإشعاعية أو الحرارة المنتقلة بالحِمل كذلك. تُعرف حساسات التدفق الحراري بأسماء مختلفة، منها محولات إشارة التدفق الحراري، مقاييس التدفق الحراري، صفائح التدفق الحراري. بعض الأدوات تمثل فعليًّا حساسات تدفق حراري وحيدة الغرض، كمقياس الإشعاع السماوي (البيرانومتر) لقياس الإشعاع الشمسي. من حساسات التدفق الحراري الأخرى مقياس غاردون (يعرف أيضًا باسم مقياس الرقيقة المعدنية الدائرية)، ومنها العمود الحراري رقيق الغشاء، ومقاييس شميدت-بويلتر. يقاس المعدل الحراري في منظومة الواحدات الدولية بواحدة الواط، ويُحسب التدفق الحراري بوحدة الواط لكل متر مربع.