DS18B20內部主要包括，64位ROM、2字節溫度輸出寄存器、1字節上下警報寄存器（TH和TL）和1字節配置寄存器。ROM中的64位序列號是出廠前被光刻好的，它可以看作是該DS18B20的地址序列碼，每個DS18B20的64位序列號均不相同，這樣就可以實現一根總線掛接多個DS18B20的目的。配置寄存器允許用戶將溫度 - 數字轉換的分辨率設置為9,10,11或12位。DS18B20控制引腳需要一個上拉電阻，并通過開漏模式連接到總線。DS18B20無需外部電源也可運行，當總線為高電平時，通過DQ引腳提高電源，并將電存儲在Cpp電容中，在總線處于低電平時為器件供電，這種方法稱為“寄生電源”。另外DS18B20也可通過VDD供電。