熱電偶的組成材料通常很昂貴（尤其是在使用時），而且從溫度測量點到儀器的距離很長。為了節省熱電偶材料，降低成本，通常使用補償線將熱電偶的冷端（自由端）延伸至溫度相對穩定的控制室，并將其連接至儀表端子。必須指出的是，熱電偶補償線的作用只是延伸熱電極，將熱電偶的冷端移動到控制室內的儀表端子上。它本身不能消除冷端溫度變化對溫度測量的影響，也沒有補償功能。
因此，需要采用其他校正方法來補償冷端溫度t0的影響≠ 溫度測量為0℃。使用熱電偶補償線時，必須注意型號匹配，不得接錯極性，補償線與熱電偶連接端的溫差不得超過100℃。
1.測量高。由于直接接觸被測物體，因此不受中間介質的影響。
2.本實用結構簡單，使用方便。熱電偶通常由兩條不同的金屬線組成，它們不受尺寸和起點的限制。外面有一個保護套，使用非常方便。
3.測量范圍寬。普通熱電偶可以從-50度到1600度連續測量，一些特殊熱電偶可以測量低至-269度（如金、鐵、鎳和鉻），高達2800度（如鎢和錸）。
當測量和參考連接點處于不同溫度時，會產生所謂的熱電磁力（EMF）。連接點測量的目的連接點是熱電偶連接點上被測溫度的一部分。參考連接點是熱電偶連接點的一部分，保持在已知溫度，或者溫度變化可以自動補償。