热电偶温度测量必须由热电偶、连接线和显示仪表组成。简单的热电偶温度测量图。热电偶温度计、热电偶芯和测温热电偶线示意图。如果加热热电偶的热端，使冷端和热端的温度不同，热电偶回路中将产生热电势。这种物理现象称为热电现象（即热电效应）。热电偶回路中产生的电势由温差电势和接触电势组成。接触电势：是两个不同电子密度的导体相互接触时产生的一种热电势。当两个不同的导体A和B接触时，假设导体A和B的电子密度分别为Na和Nb且Na>Nb，则两个导体接触面上两个方向的电子扩散率不同，从导体a扩散到导体B的电子数比从导体B扩散到导体a的电子数多。导体a失去电子并显示正电荷，而导体B获得电子并显示负电荷。因此，在两个导体a和B的接触面上形成从a到B的静电场。该电场将阻碍扩散运动的继续，加速电子在相反方向的运动，增加从B到a的电子数，然后达到动态平衡状态。此时，a和B之间也会形成一个电位差，称为接触电位。该电势仅与两个导体特性之间接触点的温度有关。当两个导体的材料确定时，接触电势仅与接触温度有关。温度越高，导体中的电子越活跃，从导体a扩散到导体B的电子越多，接触表面产生的电动势越大，即接触电势越大。