热电偶温度计的原理是将「电流计－铜线－铁线－铜线」串联成一个回路，此时铁线的两端和铜线连接处，会形成两个「接合处」(junction)，如果这两个接合处的温度不同，它们之间就会产生电压，在微安培计可测量出流经铁线和铜线上的微弱电流。要将热电偶用作温度计，必须先作下面的校准。把一个接合处放入冰水中，把另一个接合处放入沸水中，记下这时的电流强度，这便是温差100℃时的电流值。对两种已知的金属导线来说，电流值跟两接合处的温度差成正比，量度范围很大，即由-200℃到1700℃，灵敏度很高。