熱電偶是一種溫度傳感元件，是一種主要的儀器，熱電偶直接測量溫度。由不同材料的兩個導體組成的閉環，由于材料不同，電子密度不同產生電子擴散，穩定平衡后產生電勢。當兩端有梯度溫度時，回路中會產生電流，產生熱電動勢。溫差越大，電流就越大。測得熱電動勢后，溫度就知道了。熱電偶實際上是一種能量轉換器，它把熱能轉換成電能。
熱電偶的技術優勢:熱電偶測溫范圍寬，性能相對穩定;測量度高，熱電偶與被測對象直接接觸，不受介質影響;熱響應時間快，熱電偶對溫度變化的響應靈活。測量范圍大，熱電偶從-40~+ 1600℃可連續測溫;熱電偶性能可靠，機械強度好。使用壽命長，安裝方便。
電偶必須由兩種性能不同但滿足一定要求的導體(或半導體)材料組成。測量端和參考端之間必須有溫度差。
不同數據的兩根導體或半導體A和B焊接在一起形成A閉環。當導體A和導體B的兩個持續點1和2之間存在A溫差時，兩者之間會產生電動勢，從而在電路中形成A小電流，這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這種效應工作的。