熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合回路，熱電偶（圖1）當兩端存在溫度梯度時，回路中就會有電流通過，此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢，這就是所謂的塞貝克效應(Seebeckeffect）。兩種不同成份的均質導體為熱電極，溫度較高的一端為工作端，溫度較低的一端為自由端，自由端通常處于某個恒定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系，制成熱電偶分度表；分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。 
裝到孔洞內或凹槽內的熱電偶，必須用絕緣材料將其與殼體絕緣，也需要用填充材料將熱電偶密封固牢. 
絕緣材料有兩類：一類是有機絕緣材料。它具有良好的電氣性能i物理化學院目和工藝性能，使用則很方便。塑料、尼龍等屬于這一類，它們都有著良好的絕緣性、抗濕性和抗腐蝕性，這一類材料的缺點是不能耐較高的溫度，一般塑料的上限使用溫度為80℃。稱作塑料王的聚四氟乙烯也只能用到250℃左右。 
另一類材料是無機絕緣材料，象陶瓷、玻璃、石英、氧化鋁、氧化鎂竿。它們在工業熱電偶中用來作為套管，在測量體內及表匝溫度時，汀采用一定辦法把這類元機絕緣樹職救徐在相應的部位，敷徐的方法有測涂法、噴涂法和電冰法. 
填充材料除了用作因牢熱電偶的位置外，還用作測旦壓力介質時的密封材料。常用的填充因牢材料有快于水泥。河氧樹脂、瓷釉粉、高溫玻璃等。