兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體組成一個閉合回路，當(dāng)兩接點溫度T和T0不同時，則在該回路中就會產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng),該電動勢稱為熱電勢。這兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合稱為熱電偶，導(dǎo)體A、B稱為熱電極。兩個接點，一個稱熱端，又稱測量端或工作端，測溫時將它置于被測介質(zhì)中；另一個稱冷端，又稱參考端或自由端，它通過導(dǎo)線與顯示儀表相連。接觸電勢是由于兩種不同導(dǎo)體的自由電子密度不同而在接觸處形成的電動勢。兩種導(dǎo)體接觸時，自由電子由密度大的導(dǎo)體向密度小的導(dǎo)體擴散，?在接觸處失去電子一側(cè)帶正電，得到電子一側(cè)帶負(fù)電，擴散達(dá)到動平衡時，在接觸面的兩側(cè)就形成穩(wěn)定的接觸電勢。接觸電勢的數(shù)值取決于兩種不同導(dǎo)體的性質(zhì)和接觸點的溫度。
溫差電勢是同一導(dǎo)體的兩端因其溫度不同而產(chǎn)生的一種電動勢。同一導(dǎo)體的兩端溫度不同時，高溫端的電子能量要比低溫端的電子能量大，因而從高溫端跑到低溫端的電子數(shù)比從低溫端跑到高溫端的要多，結(jié)果高溫端因失去電子而帶正電，低溫端因獲得多余的電子而帶負(fù)電，熱電偶補償導(dǎo)線：在實際測溫時，需要把熱電偶輸出的電勢信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)離現(xiàn)場數(shù)十米遠(yuǎn)的控制室里的顯示儀表或控制儀表，這樣,?冷端溫度t0比較穩(wěn)定。熱電偶一般做得較短，需要用導(dǎo)線將熱電偶的冷端延伸出來。工程中采用一種補償導(dǎo)線，它通常由兩種不同性質(zhì)的廉價金屬導(dǎo)線制成，而且在零到100度溫度范圍內(nèi)，要求補償導(dǎo)線和所配熱電偶具有相同的熱電特性。補償導(dǎo)線，通常由補償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、護套、屏蔽層組成。在一定溫度范圍內(nèi)包括常溫，具有與所匹配的熱電偶的熱電動勢的標(biāo)稱值相同的一對帶有絕緣層的導(dǎo)線，用它們連接熱電偶與測量裝置，以補償它們與熱電偶連接處的溫度變化所產(chǎn)生的誤差