熱電偶是一種廣泛應用于溫度測量的溫度裝置，其主要特點是測量范圍寬，性能相對穩定，同時結構簡單，動態響應好，更能傳輸4-20mA電信號，易于自動控制和集中控制。熱電偶測溫原理是基于熱電效應的。當兩個不同的導體或半導體連接成一個閉合電路時，當兩個觸點處的溫度不同時，電路就會產生熱電勢，這種現象稱為熱電效應，也稱塞貝克效應。在閉環中產生的熱電勢包括兩種類型的勢:熱電勢和接觸勢。
熱電偶和熱電阻在溫度測量中屬于接觸溫度測量，雖然它們的作用是一樣的就是測量物體的溫度，但是它們的原理和特性是不一樣的。
溫差電勢是指導體兩端相同的電勢，由于溫度不同，不同的導體具有不同的電子密度，所以它們所產生的電勢是不一樣的，而接觸電勢顧名思義就是指兩個不同的導體在接觸時，由于不同的電子密度產生一定的電子擴散，當它們達到一定的電勢時，這是由平衡后形成的接觸電勢。接觸電勢取決于兩種不同導體的材料性質和它們接觸時的溫度。
熱電偶結構有普通型和鎧裝型兩種。
普通熱電偶一般由熱電極、絕緣管、保護套和接線盒組成，鎧裝熱電偶是熱電偶導線、絕緣材料和金屬保護套經過拉伸加工組裝而成的固體組合。