熱電偶的選擇應根據使用溫度范圍、要求的、使用環境、測量對象的性能、響應時間和經濟效益綜合考慮。當工作溫度為1300~1800℃，要求時，一般選用B型熱電偶；要求的不高，并且大氣允許使用鎢錸熱電偶。通常，當溫度高于1800℃時，使用鎢錸熱電偶；當工作溫度為1000~1300℃，較高時，可使用S型熱電偶和n型熱電偶；K型熱電偶和n型熱電偶一般在1000℃以下使用，E型熱電偶一般在400℃以下使用；T型熱電偶一般用于250℃和負溫度下的測量。T型熱電偶在低溫下工作穩定高。
S型、B型和K型熱電偶適用于強氧化和弱還原氣氛。J型和T型熱電偶適用于弱氧化和還原氣氛。如果使用氣密性好的保護管，則對大氣的要求不太嚴格。