是一種感溫元件，是一種一次儀表，熱電偶直接丈量溫度。由2種不同成分材質的導體組成的閉合回路，由于材質不同，不同的電子密度產生電子擴散，穩(wěn)定均衡后就產生 了電勢。當兩端存在梯度溫度時，回路中就會有電生，產生熱電動勢，溫度差越大，電流就會越大。常用的熱電偶從零下50度——1600度均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶可測到-269度（如金鐵鎳鉻），可達2800度（如鎢、錸）。測得熱電動勢之后即可曉得溫度值。熱電偶實際上是一種能量轉換器，可將熱能轉換成電能。

露端式熱電偶允許連接點頂端深入到周圍環(huán)境中，這種類型可提供的響應時間，但于在非腐蝕、非危險及非加壓應用中使用。響應時間以時間常數來表示，時間常數定義為傳感器在被控環(huán)境中在初始值和終值之間改變63.2%所需的時間。露端式熱電偶具有快的響應速度，而且探針護套直徑越小，則響應速度就越快，但其允許測量溫度也就越低。為了使熱電偶產品的熱響應時間具有可比性，國家標準規(guī)定：熱響應時間應在專用水流試驗裝置上進行。延伸線熱電偶延伸線是一對具有與其相連熱電偶相同溫度電磁頻率特征的線。當連接合適時，延伸線將參考連接點從熱電偶轉接至線的另一端，而這一端通常位于被控環(huán)境中。