צמד תרמי הוא סוג של אלמנט חישת טמפרטורה ומעין מכשיר. הוא מודד ישירות את הטמפרטורה, וממיר את אות הטמפרטורה לאות כוח תרמו-אלקטרו-מוטיבי, המומר לטמפרטורת המדיום הנמדד באמצעות מכשיר חשמלי (מכשיר משני). העיקרון הבסיסי של מדידת טמפרטורה של צמד תרמי הוא ששני מוליכים של רכיבים שונים יוצרים לולאה סגורה. כאשר יש שיפוע טמפרטורה בשני הקצוות, זרם יזרום בלולאה. בשלב זה, קיים כוח אלקטרו-מוטיבי-כוח תרמי אלקטרו-מוטיבי בין שני הקצוות. זהו מה שנקרא אפקט Seebeck. שני מוליכים הומוגניים עם רכיבים שונים הם תרמו-אלקטרודות. הקצה עם טמפרטורה גבוהה יותר הוא קצה העבודה, והקצה עם טמפרטורה נמוכה יותר הוא הקצה החופשי. הקצה החופשי נמצא בדרך כלל בטמפרטורה קבועה מסוימת. על פי הקשר הפונקציונלי בין כוח תרמו-אלקטרו-מוטיבציה לטמפרטורה, נוצרת טבלת אינדקס של צמד תרמי; טבלת האינדקס מתקבלת כאשר טמפרטורת הקצה החופשי היא 0℃, ולצמדים תרמיים שונים יש טבלאות אינדקס שונות.
כאשר חומר המתכת השלישי מחובר במעגל התרמי, כל עוד הטמפרטורה של שני הצמתים של החומר זהה, הפוטנציאל התרמואלקטרי שנוצר על ידי הצמד התרמי יישאר ללא שינוי, כלומר, הוא לא יושפע מהשלישי. מתכת במעגל. לכן, כאשר הצמד התרמי מודד את הטמפרטורה, ניתן לחבר את מכשיר המדידה, וניתן לדעת את הטמפרטורה של המדיום הנמדד לאחר מדידת הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי.
