熱電対は2種類の異なる成分の導体の両端が溶接され、回路が形成され、直接温度測定端が測定端と呼ばれ、配線端子が参照端と呼ばれる。測定と参照端に温度差があると、回路に熱電流が発生し、表示計器に接続すると、計器には熱電対による熱電位に対応する温度値が示される。熱電特性は物質が持つ普遍的な特性であるが、熱電位と温度の関係曲線が線形でよく、安定性がよく、繰り返し性がよく、熱電位率が大きく、標準化が容易で、材料資源が豊富で、精製が容易で、耐食性が良い一対の金属導体だけが熱電対の作製材料になることができる。熱電対式は最も広く応用されている現場測温計器である。