熱電偶測溫的基本原理是熱電效應。把任意兩種性質不同的導體或半導體連線成閉合迴路，如果兩接點的溫度不同，在迴路中就會產生熱電動勢，形成熱電流，這就是熱電效應。熱電偶就是用兩種性質不同的金屬材料一端焊接而成的。焊接的一端叫做熱端(測量端)，未焊接的一端叫做冷端(參考端)。如果冷端(參考端)溫度恆定不變，則熱電勢的大小和方向只與兩種材料的特性和熱端(測量端)有關，且熱電勢與溫度之間有一固定的函式關係，利用這個關係及相關顯示儀表即可測量出溫度。 緣於 →（ pt100.date ）

熱電偶通常由熱電極、絕緣管、保護套管.、接線盒等主要部分構成。

熱電偶溫度計的工作原理：兩種不同的導體接觸構成迴路時，迴路中將產生電勢，這種電勢的大小直接與兩個接點之間的溫度差有關，這種現象稱為熱電效應。利用熱電效應制成的感溫元件就是熱電偶，利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計就是熱電偶溫度計。在古典電子理論中，熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分構成。溫差電勢是由均質導體的兩端溫度差引起的。接觸電勢是當兩種不同的導體A與B接觸時，因兩者的自由電子密度不同，在接觸點產生電子擴散，而形成的電勢。接觸電勢不但是溫度t的函式，其對熱電勢的貢獻也遠比溫差電勢大。測出熱電偶因為溫度變化產生的熱電勢，根據熱電勢和溫度變化之間的函式關係就能知道引起熱電勢的溫度值。