Należą do najbardziej rozpowszechnionych przyrządów służących do pomiaru temperatury. Odznaczają się szerokim zakresem mierzalnych temperatur, wielką możliwością
dopasowania do lokalnych warunków i potrzeb. Jedną z najistotniejszych cech jest to, że termoelement zawsze mierzy różnicę temperatur.
W zamkniętym obwodzie złożonym z dwu metali o różnych temperaturach styków wytwarza się siła
elektromotoryczna E * l{Tt — Tj) wynikająca z różnej pracy wyjścia i liczby swobodnych elektronów dla metali.