當兩個不同的導體或半導體A和B形成回路并連接兩端時，只要兩個節點的溫度不同，一端的溫度為t，稱為工作端或熱端，另一端的溫度為t0，稱為自由端（也稱為參考端）或冷端。電路中將產生電動勢。電動勢的方向和大小與導體的材料和兩個結的溫度有關。這種現象稱為“熱電效應”，由兩個導體組成的電路稱為“熱電偶”，這兩個導體稱為“熱電極”，產生的電動勢稱為“熱電電動勢”。 熱電動勢由兩部分組成，一部分是兩個導體的接觸電動勢，另一部分是單個導體的熱電動勢。熱電偶電路中熱電功率的大小只與導體材料和兩個結的溫度有關，與熱電偶的形狀和尺寸無關。當熱電偶的兩個電極材料固定時，熱電勢為兩個結的溫度T和t0。功能差異。這種關系在實際溫度測量中得到了廣泛的應用。由于冷端t0保持不變，熱電偶產生的熱電動勢僅隨熱端（測量端）的溫度而變化，即熱電動勢對應于特定溫度。我們只需要測量熱電動勢就可以達到溫度測量的目的。