Když jsou dva vodiče termočlánku spojeny do spoje, jeden z nich je připojen k tělu termočlánku a měří teplotu. Označuje se jako horká nebo měřicí křižovatka. Druhý spoj je připojen k tělesu o známé teplotě a je referenčním spojem nebo studeným spojem. Termočlánek měří neznámou teplotu a porovnává ji se známou teplotou.
Myšlenka termočlánku je založena na třech principech účinku objevených Seebeckem, Peltierem a Thomsonem.
Seebeckův efekt
Seebeckův efekt nastává, když jsou dva různé nebo rozdílné kovy spojeny dohromady ve dvou spojích a na těchto dvou spojích je generována elektromotorická síla (emf), která je pro různé typy kovů odlišná.
Peltierův efekt
Emf se generuje v obvodu, když jsou dva různé kovy spojeny do dvou přechodů v důsledku různých teplot dvou přechodů obvodu.
Thomsonův efekt
Thomsonův efekt je, když je teplo absorbováno podél délky tyče, jejíž konce mají různé teploty. Teplota tepla je spojena s tokem proudu na teplotu podél tyče.
