Den omvandlas till en termoelektromotorisk kraftsignal och omvandlas till temperaturen på det uppmätta mediet genom ett elektriskt instrument (sekundärt instrument). Grundprincipen för termoelementtemperaturmätning är att två ledare av olika komponenter bildar en sluten slinga. När det finns en temperaturgradient i båda ändarna kommer en ström att flyta genom slingan. Vid denna tidpunkt kommer det att finnas en elektromotorisk kraft-termoelektromotorisk kraft mellan de två ändarna. Detta är den så kallade Seebeck-effekten. Två homogena ledare med olika sammansättning är termoelektroder, änden med högre temperatur är arbetsänden, änden med lägre temperatur är den fria änden, och den fria änden har vanligtvis en viss konstant temperatur. Enligt det funktionella förhållandet mellan termoelektromotorisk kraft och temperatur görs en termoelementindextabell; Indextabellen erhålls när den fria ändtemperaturen är 0 ℃ och olika termoelement har olika indextabeller.
När det tredje metallmaterialet är anslutet i termoelementkretsen, så länge som temperaturen för materialets två korsningar är densamma, kommer den termoelektriska potentialen som genereras av termoelementet att förbli oförändrad, det vill säga den kommer inte att påverkas av den tredje metall i kretsen. Därför, när termoelementet mäter temperaturen, kan mätinstrumentet anslutas, och efter att den termoelektromotoriska kraften har mätts kan temperaturen på det uppmätta mediet vara känd.
