熱電偶傳感器是工業中使用為普遍的接觸式測溫裝置。這是因為熱電偶具有性能穩定、測溫范圍大、信號可以遠距離傳輸等特點，并且結構簡單、使用方便。熱電偶能夠將熱能直接轉換為電信號，并且輸出直流電壓信號，使得顯示、記錄和傳輸都很容易。
熱電偶是一種感溫元件，是一種儀表。它直接測量溫度，并把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表（二次儀表）轉換成被測介質的溫度。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,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(Seebeck effect)。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。
在熱電偶回路中接入第三種金屬材料時，只要該材料兩個接點的溫度相同，熱電偶所產生的熱電勢將保持不變，即不受第三種金屬接入回路中的影響。因此，在熱電偶
測溫時，可接入測量儀表， 測得熱電動勢后，即可知道被測介質的溫度。