本发明公开了一种探头式薄膜热电偶温度传感器及其制作方法，属于薄膜传感器技术领域。本发明在陶瓷柱体上沉积薄膜热电偶，陶瓷柱体尾部封装铂电阻温度传感器测量薄膜热电偶冷端温度，对薄膜热电偶进行温度补偿。使用高温陶瓷绝缘结合剂将沉积有薄膜热电偶的陶瓷柱体封装固定于金属管壳中，薄膜热电偶测温结点与管壳端面平齐，直接暴露于测温环境。利用薄膜热电偶物理尺寸小，响应快速的特点可以解决航空航天领域高温高速流场瞬时温度测量的需求，同时探头式管壳封装结构解决薄膜热电偶在实际工程测量环境中的应用安装等技术问题。