Het wordt omgezet in een thermo-elektromotorisch krachtsignaal en via een elektrisch instrument (secundair instrument) omgezet in de temperatuur van het gemeten medium. Het basisprincipe van thermokoppel temperatuurmeting is dat twee geleiders van verschillende componenten een gesloten lus vormen. Wanneer er aan beide uiteinden een temperatuurgradiënt is, zal er een stroom door de lus vloeien. Op dit moment zal er een elektromotorische kracht-thermo-elektromotorische kracht tussen de twee uiteinden zijn. Dit is het zogenaamde Seebeck-effect. Twee homogene geleiders met verschillende samenstellingen zijn thermo-elektroden, het uiteinde met een hogere temperatuur is het werkende uiteinde, het uiteinde met een lagere temperatuur is het vrije uiteinde en het vrije uiteinde bevindt zich meestal op een bepaalde constante temperatuur. Volgens de functionele relatie tussen thermo-elektromotorische kracht en temperatuur, wordt een thermokoppel-indextabel gemaakt; de indextabel wordt verkregen wanneer de vrije eindtemperatuur 0℃ is, en verschillende thermokoppels hebben verschillende indextabellen.
Wanneer het derde metalen materiaal in het thermokoppelcircuit is aangesloten, zolang de temperatuur van de twee knooppunten van het materiaal hetzelfde is, blijft het thermo-elektrische potentieel dat door het thermokoppel wordt gegenereerd ongewijzigd, dat wil zeggen dat het niet wordt beïnvloed door de derde metaal in het circuit. Daarom, wanneer het thermokoppel de temperatuur meet, kan het meetinstrument worden aangesloten en nadat de thermo-elektromotorische kracht is gemeten, kan de temperatuur van het gemeten medium bekend zijn.
