ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวรับอุณหภูมิจะอยู่ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ รวมทั้งผิวหนัง (cutaneous receptor) กระจกตา และกระเพาะปัสสาวะตัวรับอุณหภูมิทั้งแบบอุ่นแบบเย็น มีบทบาทในการรับรู้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมที่ไม่มีอันตรายอุณหภูมิในระดับที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต จะตรวจจับด้วยโนซิเซ็ปเตอร์แบบต่าง ๆ ที่อาจตอบสนองต่อความเย็นอันตราย ความร้อนอันตราย หรือสิ่งเร้าที่เป็นอันตรายหลายรูปแบบ (คือโนซิเซ็ปเตอร์หนึ่งอาจตอบสนองต่อสิ่งเร้าหลายรูปแบบ เพราะเป็น polymodal)

ปลายประสาทที่มักตอบสนองต่อความเย็นอยู่ที่ผิวหนังอย่างหนาแน่นระดับกลาง ๆ แต่มีอย่างหนาแน่นที่กระจกตา ลิ้น กระเพาะปัสสาวะ และผิวหนังใบหน้าคาดว่า ตัวรับความเย็นที่ลิ้นจะส่งข้อมูลที่ควบคุมการรับรสชาติ คือ อาหารบางอย่างจะอร่อยเมื่อเย็น บางอย่างก็ไม่อร่อย

ตัวรับอุณหภูมิที่ไวความเย็น จะทำให้รู้สึกเย็น หนาว และสดชื่นส่วนที่กระจกตา ตัวรับอุณหภูมิเชื่อว่า ตอบสนองต่อความเย็นจากการระเหยของน้ำตาด้วยอัตราการยิงศักยะงานที่ถี่ขึ้น แล้วทำให้เกิดรีเฟล็กซ์กะพริบตา

ตัวรับอุณหภูมิที่มือช่วยให้รู้สึกความร้อนเย็นของวัตถุที่สัมผัส และตัวรับอุณหภูมิที่ผิวหนังที่มีขน มีบทบาทในกระบวนการปรับอุณหภูมิกาย[13]คือ

• ปลายประสาทที่ผิวหนังจะส่งข้อมูลความเย็นร้อนไปยังสมอง ซึ่งส่งสัญญาณให้เส้นเลือดตีบเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนของร่างกายถ้าหนาว หรือให้เส้นเลือดขยายเพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนถ้าร้อน ถ้านี่ยังไม่ทำให้เป็นปกติ สมองก็จะส่งสัญญาณให้เหงื่อออก[14] ให้ขนลุก (ซึ่งไม่ช่วยอะไรในมนุษย์) ให้ตัวสั่น ให้เพิ่มเมแทบอลิซึมในฤดูหนาว และสนับสนุนให้เกิดพฤติกรรมที่ปรับความร้อนเย็น เช่น ใส่เสื้อผ้ามากขึ้น หลบออกจากแดดเป็นต้น[15]
• บริเวณ preoptic ของไฮโปทาลามัสในสมองที่อยู่ก่อนส่วนไขว้ประสาทตา (optic chiasm) ทำหน้าที่เป็นตัวรับอุณหภูมิจากเลือด โดยได้รับสัญญาณจากตัวรับอุณหภูมิที่ผิวหนังด้วย แล้วส่งสัญญาณไปในบริเวณสมองอื่นที่ลดหรือเพิ่มการเสียความร้อนของร่างกายดังกล่าวในข้อแรก โดยเป็นกระบวนการป้อนกลับแบบลบ[15]

ที่กระเพาะปัสสาวะ

ในกระเพาะปัสสาวะ ช่องไอออนที่อำนวยการรับรู้อุณหภูมิพบอยู่ในที่ต่าง ๆ รวมทั้ง[16](ดูรายละเอียดเกี่ยวกับช่องไอออนในหัวข้อ "ช่องไอออนกลุ่ม TRP")

• TRPV1 - มีตลอดวิถีประสาทนำเข้ารวมทั้ง Urothelial cells ซึ่งบุ Urinary tract, ปลายส่วนนอก (peripheral terminal) ของใยประสาทนำเข้าที่อยู่ใกล้ ๆ กับ Urothelial cell, ตัวนิวรอนในปมประสาทรากหลัง (dorsal root ganglion) ที่มีใยประสาทขนาดเล็กจนถึงกลาง, ปลายส่วนกลาง (central terminal) ของใยประสาทนำเข้า, และในปีกหลังของไขสันหลัง (dorsal horn) ชั้นแรก ๆ
• TRPV1 ในใยประสาทกลุ่ม C ที่ตรวจจับการพองของกระเพาะ (เป็นตัวรับแรงกลแบบยืดหด) หรือสารเคมีที่ระคายเคือง
• TRPV2, TRPV4, TRPM8, และ TRPA1 ใน Urothelial cells

แต่ว่า ช่องไอออนเหล่านี้อาจมีบทบาทอื่น ๆ นอกจากการรับรู้อุณหภูมิรวมทั้ง[16]

• TRPV1 มีบทบาทสำคัญเกี่ยวกับโนซิเซ็ปชันและการทำงานเป็นปกติของกระเพาะปัสสาวะ
• TRPV1 ใน Urothelial cells สัมพันธ์กับระดับแคลเซียมในเซลล์ที่สูงขึ้นและการปล่อยสารสื่อประสาทต่าง ๆ
• ในนิวรอน TRPV1 เชื่อว่ามีหน้าที่รวบรวมหรือเพิ่มการตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ และมีบทบาทสำคัญในภาวะรู้สึกเจ็บมากกว่าปรกติที่เกิดจากการอักเสบ
• แม้ว่าการแสดงออกของช่อง TRPV2, TRPV4, TRPM8, และ TRPA1 จะแสดงนัยว่า Urothelial cells มีการรับรู้อุณหภูมิ แต่ว่า บทบาทหลักความจริงอาจเป็นเพื่อตรวจจับสิ่งเร้าอันตราย (noxious stimuli)
• นอกจากนั้น TRPM8 อาจมีบทบาทเกี่ยวกับการเพิ่มจำนวนเซลล์อีกด้วย