เทอร์โมคัปเปิลเป็นส่วนประกอบในการวัดอุณหภูมิและเป็นเครื่องมือชนิดหนึ่ง มันวัดอุณหภูมิโดยตรง และแปลงสัญญาณอุณหภูมิเป็นสัญญาณแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟ ซึ่งจะถูกแปลงเป็นอุณหภูมิของตัวกลางที่วัดได้ผ่านเครื่องมือไฟฟ้า (เครื่องมือรอง) หลักการพื้นฐานของการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิลคือตัวนำสองตัวที่มีส่วนประกอบต่างกันก่อตัวเป็นวงปิด เมื่อมีการไล่ระดับอุณหภูมิที่ปลายทั้งสอง กระแสจะไหลในลูป ขณะนี้ มีแรงเคลื่อนไฟฟ้า-เทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟระหว่างปลายทั้งสองข้าง นี่คือสิ่งที่เรียกว่าเอฟเฟกต์ Seebeck ตัวนำที่เป็นเนื้อเดียวกันสองตัวที่มีส่วนประกอบต่างกันคือเทอร์โมอิเล็กโทรด จุดสิ้นสุดที่มีอุณหภูมิสูงกว่าเป็นจุดสิ้นสุดการทำงาน และจุดสิ้นสุดที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเป็นจุดสิ้นสุดการทำงาน ปลายอิสระมักจะอยู่ที่อุณหภูมิคงที่ระดับหนึ่ง ตามความสัมพันธ์เชิงหน้าที่ระหว่างแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟและอุณหภูมิ จะทำตารางดัชนีเทอร์โมคัปเปิล ตารางดัชนีจะได้มาเมื่ออุณหภูมิสิ้นสุดอิสระอยู่ที่ 0 ℃ และเทอร์โมคัปเปิลที่ต่างกันจะมีตารางดัชนีต่างกัน
เมื่อวัสดุโลหะที่สามเชื่อมต่ออยู่ในวงจรเทอร์โมคัปเปิล ตราบใดที่อุณหภูมิของรอยต่อทั้งสองของวัสดุเหมือนกัน ศักย์ทางความร้อนที่เกิดจากเทอร์โมคัปเปิลจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง กล่าวคือ จะไม่ได้รับผลกระทบจากส่วนที่สาม โลหะในวงจร ดังนั้น เมื่อเทอร์โมคัปเปิลวัดอุณหภูมิ สามารถเชื่อมต่อเครื่องมือวัด และสามารถทราบอุณหภูมิของตัวกลางที่วัดได้หลังจากวัดแรงเทอร์โมอิเล็กโทรโมทีฟแล้ว
