熱電偶是一種能夠將溫度變化轉化為電壓信號的裝置，由兩種不同材料所組成。當兩種材料接觸時，由于它們的電子云結構不同，會形成電動勢，即“熱電勢”，產生微小的電壓變化。通過連接器將熱電偶和測量儀器相連，就可以利用這種電壓變化來測量物體的溫度。

熱電偶的工作原理基于熱電效應，其本質是由兩種不同材料組成的電偶極子，在兩個不同的溫度之間會出現電源。這個電源是由于熱電偶中兩個不同的金屬導體接觸處，由于兩個基金之間的電子云結構不同，以及金屬導體的含雜質物質不同，因此導致了電子的流動。這個電子流動的方向是由高溫金屬導體指向低溫金屬導體的方向，這個電流的大小和溫度差成正比。

通過熱電偶和測量儀器的連接，將熱電偶放置在所要測量的物體或者介質當中，熱電勢就會被測量出來，從而得到物體的溫度。因為熱電偶測量的原理比較簡單，工作溫度范圍比較廣，使用比較靈活，因此在各個領域，如工業、制造業、科學研究等方面都被廣泛使用。