兩種不同金屬焊接成的閉合電路叫做熱電偶。
由于不同金屬自由電子的氣密度不一樣，在焊接處兩種金屬中的自由電子相互擴(kuò)散出現(xiàn)差異，致使兩金屬接觸處出現(xiàn)一個(gè)電勢(shì)差，此為接觸電動(dòng)勢(shì)。
接觸電動(dòng)勢(shì)除了與兩種金屬性質(zhì)有關(guān)外還與溫度有關(guān)，在溫度相同的情況下，兩接頭處電動(dòng)勢(shì)數(shù)值相等，方向相反，總電動(dòng)勢(shì)為零。如果兩接頭處溫度不同，兩電動(dòng)勢(shì)數(shù)值不同，總電動(dòng)勢(shì)就不為零，閉合電路就會(huì)出現(xiàn)電流，這種由溫差引起的電流叫做溫差電流。用溫差電偶測(cè)量溫度的方法是：令一個(gè)接頭的溫度已知，另一接頭插入待測(cè)溫度的物體中，測(cè)出熱電偶內(nèi)出現(xiàn)的溫差電流，便可推知被測(cè)溫度。
兩種不同成份的導(dǎo)體（稱為熱電偶絲材或熱電極）兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，而這種電動(dòng)勢(shì)稱為熱電勢(shì)。熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的，其中，直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端（也稱為測(cè)量端），另一端叫做冷端（也稱為補(bǔ)償端）；冷端通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線與數(shù)顯表或配套儀表連接，顯示儀表會(huì)指出熱電偶所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。
熱電偶實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換器，它將熱能轉(zhuǎn)換為電能，用所產(chǎn)生的熱電勢(shì)測(cè)量溫度，對(duì)于熱電偶的熱電勢(shì)，應(yīng)注意如下幾個(gè)問(wèn)題：
1：熱電偶的熱電勢(shì)是熱電偶工作端的兩端溫度函數(shù)的差，而不是熱電偶冷端與工作端兩端溫度函數(shù)的差；
2：當(dāng)熱電偶的兩個(gè)熱電偶絲材料成份確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小，只與熱電偶的溫度差有關(guān)；若熱電偶冷端的溫度保持一定，這進(jìn)熱電偶的熱電勢(shì)僅是工作端溫度的單值函數(shù)。將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，如圖所示。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)執(zhí)著點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí)，兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來(lái)工作的。