熱電偶是兩種不同的導體連接在一起形成的當測量及參考連接點分別處于不同溫度上時即產生出所謂的熱電磁力（EMF）。
連接點用途
測量連接點是處于被測溫度上的熱電偶連接點部分。
參考連接點則是保持在一已知溫度上或溫度變化能自動補償的熱電偶連接點部分。
注：在常規工業應用中熱電偶元件一般端接在接頭上；但參考連接點卻很少位于接頭上，而是利用適當的熱電偶延伸線來轉接到溫度比較穩定的被控環境中。
連接點類型
接殼式熱電偶連接點與探針壁物理連接（焊接）這能實現很好的熱傳輸--即從外部通過探針壁將熱量傳至熱電偶連接點。建議用接殼式熱電偶來測量靜態或流動腐蝕性氣體與液體的溫度，表面粗糙度儀以及一些高壓應用。
在絕緣式熱電偶中熱電偶連接點與探針壁分開并由一種軟性粉末包圍。雖然絕緣式熱電偶的響應速度比接殼式熱電偶的響應速度要慢，但它能提供電絕緣。建議使用絕緣式熱電偶來測量腐蝕性環境可理想地通過護套屏蔽來將熱電偶與周圍環境完全電絕緣。
露端式熱電偶允許連接點頂端深入到周圍環境中這種類型可提供最佳的響應時間但僅限于在非腐蝕、非危險及非加壓應用中使用。
響應時間
響應時間以時間常數來表示時間常數定義為傳感器在被控環境中在初始值和最終值之間改變63.2％所需的時間。露端式熱電偶具有最快的響應速度而且探針護套直徑越小則響應速度就越快但其最大允許測量溫度也就越低。
延伸線
熱電偶延伸線是一對具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線。當連接合適時延伸線將參考連接點從熱電偶轉接至線的另一端而這一端通常位于被控環境中。
選擇熱電偶
選擇熱電偶時需考慮下列因素：
●被測溫度范圍
●所需響應時間
● 連接點類型
● 熱電偶或護套材料的抗化學腐蝕能力
● 抗磨損或抗振動能力
● 安裝及限制要求等