É convertido em um sinal de força termoeletromotriz e convertido na temperatura do meio medido por meio de um instrumento elétrico (instrumento secundário). O princípio básico da medição de temperatura por termopar é que dois condutores de componentes diferentes formam um circuito fechado. Quando há um gradiente de temperatura em ambas as extremidades, uma corrente fluirá pelo loop. Neste momento, haverá uma força eletromotriz-força termoeletromotriz entre as duas pontas. Este é o chamado efeito Seebeck. Dois condutores homogêneos com composições diferentes são termoeletrodos, a extremidade com uma temperatura mais alta é a extremidade de trabalho, a extremidade com uma temperatura mais baixa é a extremidade livre e a extremidade livre está geralmente a uma certa temperatura constante. De acordo com a relação funcional entre força termoeletromotriz e temperatura, uma tabela de índice de termopar é feita; a tabela de índice é obtida quando a temperatura final livre está em 0 ℃ e diferentes termopares têm diferentes tabelas de índice.
Quando o terceiro material metálico é conectado no circuito do termopar, desde que a temperatura das duas junções do material seja a mesma, o potencial termoelétrico gerado pelo termopar permanecerá inalterado, ou seja, não será afetado pelo terceiro metal no circuito. Portanto, quando o termopar mede a temperatura, o instrumento de medição pode ser conectado e, depois que a força termoeletromotriz é medida, a temperatura do meio medido pode ser conhecida.
