热电偶温度传感器是目前接角式特别工业控温系统中，测温中应用最广的热电式传感器，具有结构简单、制作方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高等优点。因内阻小输出信号便于远传。
　　将两种不同性质的导体组成闭合回路，两种导体铂尔帖效应。两者之间将产生一个热电势，在回路形成一定大小的电流，这种现象称为热电效应。分析表明，热电效应产生的热电势由接角电势和温差电势两部分组成。

　　当两种金属接角在一起时，由于不同导体的自由电子密度不同。在结点处就会发生电子迁移扩散。失去电子的金属呈正电位，得到自由电子的金属呈负电位。当扩散达到平衡时，在两种金属的接角处形成电势，称为接触电势即铂尔帖效应。其大小除与两种金属的性质有关外，还与结点温度有关。
　　对于任何一个金属，当其两端温度不同时，两端的自由电子浓度也不同。温度高的一端浓度大，具有较大的功能。温度低的一端浓度小，动能也小。因此，没温端的自由电子要向低温端扩散，最后同样要达到动态平衡，高温端失去电子而带正电，而低温端得到电子带负电，从而在两端形成温差电势，又称为汤姆森电势。其大小与金属材料的性质和两端的温差有关。应该指出的是，在金属中自由电子数目很多，以致温度不能显着地改变它的自由电子浓度，所以在同一种金属内的温差电势极小，可以忽略。因此，在一个热电偶回路中起决定作用的是两个接点处产生的与材料性质和该点所处温度有关的接触电势。
　　总之，热电偶是一种感温元件，它把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表转换成被测介质的温度。热电温度计是由热电偶、补偿导线及测量仪表构成的。其中热电偶是敏感元件，它由两种不同的导体连接在一起，构成一个闭合回路，当测量端与仪表接线端的温度不同时，由于热电效应，回路中就会产生零点几到几十毫伏的热电动势，测量端在测量时被置于测量场所，故称工作端。另外则要求恒定在某一温度下仪表两端，故称为参考端或自由端。两种不同材料的导体所组成的回路称为热电偶。组成热电偶的导体称为极。热电偶所产生的电动势称为热电动势。势电偶的两个结点中，置于温度为t的被测对象中的结点称为测量端，又称为工作端或热端，而置于参考温度为t的被测对象的另一结点称为参考端，又称自由端冷端。