是一種感溫元件，是一種一次儀表，熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質的導體組成的閉合回路，由于材質不同，不同的電子密度產生電子擴散，穩定均衡后就產生了電勢。當兩端存在梯度溫度時，回路中就會有電流產生，產生熱電動勢，溫度差越大，電流就會越大。測得熱電動勢之后即可曉得溫度值。熱電偶實際上是一種能量轉換器，可將熱能轉換成電能。
熱電偶的技術優勢：熱電偶測溫范圍寬，性能比擬穩定；丈量精度高，熱電偶與被測對象直接接觸，不受中間介質的影響；熱響應時間快，熱電偶對溫度變化反響靈活；丈量范圍大，熱電偶從-40~+ 1600℃ 均可連續測溫；熱電偶性能牢靠，機械強度好。運用壽命長，裝置便當。
電偶必需是由兩種性質不同但契合一定要求的導體（或半導體）材料構成回路。熱電偶丈量端和參考端之間必需有溫差。
將兩種不同資料的導體或半導體焊接起來，構成一個閉合回路。當導體的兩個執著點之間存在溫差時，兩者之間便產生電動勢,因此在回路中構成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是應用這一效應來工作的。