熱電偶是一種溫度傳感元件。它直接測(cè)量溫度，將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為熱電動(dòng)勢(shì)信號(hào)，并通過(guò)電氣儀表（二次儀表）將其轉(zhuǎn)換為被測(cè)介質(zhì)的溫度。溫度測(cè)量的基本原理是，材料導(dǎo)體的兩個(gè)不同組件構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)兩端都有溫度梯度時(shí)，就會(huì)有電流通過(guò)回路。此時(shí)，兩端之間存在電動(dòng)勢(shì)——熱電電動(dòng)勢(shì)，這就是所謂的塞貝克效應(yīng)。當(dāng)?shù)谌N金屬材料連接到熱電偶電路時(shí)，只要材料的兩個(gè)觸點(diǎn)的溫度相同，熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)將保持不變，也就是說(shuō)，它不會(huì)受到連接到電路的第三種金屬的影響。因此，當(dāng)熱電偶測(cè)量溫度時(shí)，可以連接測(cè)量?jī)x器。測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)后，可以知道被測(cè)介質(zhì)的溫度。
含有兩種不同成分的均勻?qū)w是熱電電極。高溫端為工作端，低溫端為自由端。自由端通常處于恒定溫度。根據(jù)熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的函數(shù)關(guān)系，制作了熱電偶分度表；當(dāng)自由端溫度為0℃時(shí)，得到分度表，不同的熱電偶有不同的分度表。熱電偶溫度傳感器的工作原理兩端連接兩個(gè)具有不同組件的導(dǎo)體（稱(chēng)為熱電偶絲或熱電極）以形成一個(gè)電路。當(dāng)結(jié)的溫度不同時(shí)，電路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。這種現(xiàn)象叫做熱電效應(yīng)，這種電動(dòng)勢(shì)叫做熱電勢(shì)。熱電偶利用這一原理測(cè)量溫度。直接用于測(cè)量介質(zhì)溫度的一端稱(chēng)為工作端（也稱(chēng)為測(cè)量端），另一端稱(chēng)為冷端（也稱(chēng)為補(bǔ)償端）；冷端與顯示儀表或配套儀表連接，顯示儀表將顯示熱電偶產(chǎn)生的熱電勢(shì)。