當有兩種不同的導體和半導體A和B,形成一個循環,它的兩端連接,只要兩個節點的溫度是不同的,終溫度(T),稱為工作端或熱端,另一端的溫度,稱為自由端(也稱為參考端)或冷端，背面有電流在其路徑上，存在于電動勢回路中稱為熱電動勢。這種溫差引起的電動勢現象稱為塞貝克效應。塞貝克有兩個影響。首先，當電流流過兩個不同導體的交界處時，熱量被吸收或釋放(取決于電流的方向)。第二，當電流流過有溫度梯度的導體時，導體吸收或釋放熱量(取決于電流相對于溫度梯度的方向)，這被稱為湯姆森效應。兩種不同導體或半導體的組合稱為熱電偶。熱電偶的熱電勢EAB(T, T0)是接觸勢和熱電勢的結合。接觸電位是指兩個不同的導體或半導體在接觸點所產生的電位。這種電勢與兩種導體或半導體的性質和接觸點的溫度有關。溫差電勢是指同一導體或半導體在兩端不同溫度下所產生的電勢。這個電勢只與導體或半導體的性質和兩端的溫度有關，與導體的長度、橫截面的大小以及沿長度方向的溫度分布無關。接觸電勢和溫差電勢都是由集中在接觸末端的電子數之差產生的，熱電偶測得的溫差電勢是這兩者的結合。電路斷開時，A與B之間存在電位差△V，其極性和幅度與電路中的熱電勢一致。并規定在冷端，當電流從A流向B時，A為正，B為負。實驗表明，當△V很小時，△V與△T成正比。將△V與△T的微分熱電勢定義為熱電勢率，又稱塞貝克系數。塞貝克系數的符號和大小取決于組成熱電偶的兩個導體的熱電特性和節點之間的溫差。類型的熱電偶。