当导体a和B的两个连接点1和2之间存在温差时，它们之间会产生电动势，因此电路中会形成大小电流。这种现象被称为热电效应。热电偶利用这种效应来工作。
两个部件不同的导体（称为热电偶丝或热电极）连接在一起形成一个电路。当结的温度不同时，电路中将产生电动势。这种现象叫做热电效应，这种电动势叫做热电势。热电偶利用这一原理来测量温度。在此期间，直接用于测量介质温度的一端称为工作端（也称为测量端），另一端称为冷端（也称为补偿端）；冷端与外观或支撑外观连接，显示热电偶的热电势。
热电偶实际上是一个能量转换器，它将热能转换为电能，并利用产生的热电势测量温度。对于热电偶的热电势，应注意以下问题：
1：热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差，而不是热电偶两端温度差的函数；
2：当热电偶数据均匀时，热电偶产生的热电势大小与热电偶的长度和直径无关，仅与热电偶数据的组成和两端的温差有关；
3：确定热电偶两根热电偶线的数据分量时，热电偶热电势的大小仅与热电偶的温差有关；如果热电偶冷端的温度保持恒定，热电偶的热电势仅为工作端温度的单值函数。