一、工作原理
兩種不同成份的導體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當兩個接合點的溫度不同時，在回路中就會產生電動勢，這種現象稱為熱電效應，而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的，其中，直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端（也稱為測量端），另一端叫做冷端（也稱為補償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
二、原理結構
熱電偶是溫度測量儀表中常用的測溫元件，它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號，通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。各種熱電偶的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要片面組成，通常和顯示儀表、記錄儀表及電子調節器配套應用。
三、原理相關特點及優點
1、裝配簡單，更換方便；
2、壓簧式感溫元件，抗震性能好；
3、測量精度高；
4、測量范圍大（－200℃～1300℃，特殊情況下－270℃～2800℃）；
5、熱響應時間快；
6、機械強度高，耐壓性能好；
7、耐高溫可達2800度；
8、應用壽命長。
優點：
1 測量精度高。因直接與被測工具接觸，不受中間介質的影響。
2、測量范圍廣。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續測量，某些特殊熱電偶低可測到-269度（如金鐵鎳鉻），高可達2800度（如鎢、錸）。
3、構造簡單，應用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，并且不受大小和開頭的限制，外有保護套管，用起來方便。