按右图组成的热电偶蕊及测温电偶丝1 ，假如将热电偶的热端加热，使得冷、热两头的温度不同，则在该热电偶回路中就会发生热电势，这种物理现象就称为热电现象(即热电效应)。在热电偶回路中发生的电势由温差电势和触摸电势两部分所组成。触摸电势：它是两种电子密度不同的导体彼此触摸时发生的一种热电势。当两种不同的导体a和b相触摸时，假定导体a和b的电子密度分别为na和nb并且na
nb，则在两导体的触摸面上，电子在两个方向的分散率就不相同，由导体a分散到导体b的电子数比从b分散到a的电子数要多。导体a失掉电子而显正电，导体b取得电子而显负电。因而，在a、b两导体的触摸面上便构成一个由a到b的静电场，这个电场将阻止分散运动的继续进行，一起加快电子向相反方向运动，使从b到a的电子数增多，到达动态平衡状况。此刻a、b之间也构成一电位差，这个电位差称为触摸电势。此电势只与两种导体的性质相触摸点的温度有关，当两种导体的资料必定，触摸电势仅与其接点温度有关。温度越高，导体中的电子就越活泼，由a导体分散到b导体的电子就越多，触摸面场所发生的电动势就越大，即触摸电势越大。
运用温度在1300~1800℃，要求又比较高时，一般都会选用b型热电偶；要求不高，气氛又答应可用钨铼热电偶，高于1800℃一般都会选用钨铼热电偶；运用温度在1000~1300℃要求又比较高可用s型热电偶和n型热电偶；在1000℃以下一般用k型热电偶和n型热电偶，低于400℃一般用e型热电偶；250℃下以及负温丈量一般用t型电偶，在低温时t型热电偶安稳并且高。
