熱電偶測溫的基本原理是兩種不同材料的導(dǎo)體形成一個(gè)閉環(huán)。當(dāng)兩端有溫度梯度時(shí)，回路中就會(huì)有電流。此時(shí)，兩端之間就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢——溫差電動(dòng)勢，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。兩種不同組分的均質(zhì)導(dǎo)體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于恒溫狀態(tài)。根據(jù)熱電動(dòng)勢與溫度的函數(shù)關(guān)系，制作了熱電偶分度儀。分度儀是在自由端溫度為0℃的條件下得到的，不同的熱電偶有不同的分度儀。
當(dāng)?shù)谌N金屬材料連接到熱電偶電路時(shí)，只要材料的兩個(gè)觸點(diǎn)溫度相同，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢就會(huì)保持不變，即不受第三種金屬接入電路的影響。因此，在熱電偶測溫時(shí)，可以借助測量儀器，測得熱電動(dòng)勢，就可以知道被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫要求冷端(測量端為熱端，通過引線與測量電路連接的端稱為冷端)的溫度保持不變，溫差電勢的大小與被測溫度成正比。如果測量時(shí)冷端(環(huán)境)溫度發(fā)生變化，將嚴(yán)重影響測量的準(zhǔn)確性。在冷端采取一些措施來補(bǔ)償冷端溫度變化所造成的沖擊稱為熱電偶冷端補(bǔ)償正常。專用補(bǔ)償導(dǎo)線，用于與測量儀器連接。