เทอร์โมคัปเปิล เป็นเรื่องธรรมดาที่สุดของทั้งหมด เซ็นเซอร์อุณหภูมิ ชนิด, และเป็นที่นิยมสำหรับความเรียบง่าย, ใช้งานง่าย, และความเร็วในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ, อีกทั้งข้อดีของตัวเครื่องขนาดเล็ก. เทอร์โมคัปเปิลมีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างที่สุดในบรรดาอุณหภูมิทุกประเภท เซ็นเซอร์. จากลบ -200'C ถึง สูงกว่า 2000'c.

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเซ็นเซอร์แบบไพโรอิเล็กทริกที่โดยทั่วไปประกอบด้วยสองทางแยกของโลหะที่แตกต่างกันเช่นทองแดงและค่าคงที่ที่บัดกรีหรือจีบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจรรับผิดชอบอุณหภูมิ . ทางแยกหนึ่งจะถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิคงที่และเรียกว่าชุมทางอ้างอิงหรือเย็น ชุมทาง , ในขณะที่อีกทางหนึ่งคือทางแยกการวัดหรือจุดต่อร้อน. เมื่อทางแยกทั้งสองอยู่ที่อุณหภูมิต่างกัน, แรงดันไฟฟ้าได้รับการพัฒนาข้ามทางแยก,ด้วยวัสดุและงานฝีมือที่เชื่อถือได้ แรงดันเทียบกับกราฟอุณหภูมิจะคาดการณ์ได้ ดังนั้นจึงสามารถใช้วัดอุณหภูมิของวัตถุทำงาน.

หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลนั้นเรียบง่ายและเป็นพื้นฐาน. เมื่อหลอมรวมเข้าด้วยกัน, รอยต่อของโลหะสองชนิดที่ไม่เหมือนกัน, เช่น ทองแดงและค่าคงที่, ทำให้เกิด "เทอร์โมอิเล็กทริก" เอฟเฟกต์, ทำให้เกิดความต่างศักย์คงที่ระหว่างกันเพียงไม่กี่มิลลิโวลต์ (mv). ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างทางแยกทั้งสองเรียกว่า "ซีเบ็คเอฟเฟกต์" เนื่องจากมีการไล่ระดับอุณหภูมิไปตามเส้นลวด, ซึ่งทำให้เกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้า. ดังนั้นแรงดันขาออกของเทอร์โมคัปเปิลจึงเป็นฟังก์ชันของการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ.

เทอร์โมคัปเปิลทำมาจากวัสดุที่หลากหลายและสามารถวัดอุณหภูมิสุดขั้วระหว่าง -200'C ถึง +2000 องศาเซลเซียส. โดยมีวัสดุและช่วงอุณหภูมิให้เลือกมากมาย, มาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลได้รับการพัฒนา, ด้วยรหัสสีเทอร์โมคัปเปิล, ให้ผู้ใช้เลือกเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะ.