热电偶是一种温度传感元件，是一种主要的仪器，热电偶直接测量温度。由不同材料的两个导体组成的闭环，由于材料不同，电子密度不同产生电子扩散，稳定平衡后产生电势。当两端有梯度温度时，回路中会产生电流，产生热电动势。温差越大，电流就越大。测得热电动势后，温度就知道了。热电偶实际上是一种能量转换器，它把热能转换成电能。
热电偶的技术优势:热电偶测温范围宽，性能相对稳定;测量度高，热电偶与被测对象直接接触，不受介质影响;热响应时间快，热电偶对温度变化的响应灵活。测量范围大，热电偶从-40~+ 1600℃可连续测温;热电偶性能可靠，机械强度好。使用寿命长，安装方便。
电偶必须由两种性能不同但满足一定要求的导体(或半导体)材料组成。测量端和参考端之间必须有温度差。
不同数据的两根导体或半导体A和B焊接在一起形成A闭环。当导体A和导体B的两个持续点1和2之间存在A温差时，两者之间会产生电动势，从而在电路中形成A小电流，这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这种效应工作的。