熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合迴路，當兩端存在溫度梯度時，迴路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體爲熱電極，溫度較高的一端爲工作端，溫度較低的一端爲自由端，自由端通常處於某個恆定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關係，製成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。在熱電偶迴路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入迴路中的影響。因此，在熱電偶測溫時，可接入測量儀表，測得熱電動勢後，即可知道被測介質的溫度。
