Prensibitermokuplsıcaklık ölçümü termoelektrik etkiye dayanır. İki farklı iletkenin veya yarı iletkenin kapalı bir döngüye bağlanması, iki bağlantıdaki sıcaklıklar farklı olduğunda, döngüde termoelektrik potansiyel üretilecektir. Bu fenomen, Seebeck etkisi olarak da bilinen piroelektrik etki olarak adlandırılır.
Kapalı döngüde üretilen termoelektrik potansiyel, iki tür elektrik potansiyelinden oluşur; termoelektrik potansiyel ve temas potansiyeli. Termoelektrik potansiyel, farklı sıcaklıklar nedeniyle aynı iletkenin iki ucunun ürettiği elektrik potansiyelini ifade eder. Farklı iletkenlerin farklı elektron yoğunlukları vardır, bu nedenle farklı elektrik potansiyelleri üretirler. Kontak potansiyeli, iki farklı iletkenin temas halinde olduğu anlamına gelir.
Elektron yoğunlukları farklı olduğu için belirli bir miktarda elektron difüzyonu meydana gelir. Belli bir dengeye ulaştıklarında, kontak potansiyelinin oluşturduğu potansiyel, iki farklı iletkenin malzeme özelliklerine ve kontak noktalarının sıcaklığına bağlıdır. Şu anda,termokupllaruluslararası olarak kullanılan bir standarda sahiptir. Uluslararası olarak düzenlenmiş termokupllar, düşük sıcaklığı ölçebilen B, R, S, K, N, E, J ve T olmak üzere sekiz farklı bölüme ayrılmıştır. Sıfırın altında 270 santigrat derece ölçer ve 1800 santigrat dereceye kadar ulaşabilir.
Bunlar arasında B, R ve S platin serisine aittir.termokupllar. Platin değerli bir metal olduğu için değerli metal termokupllar, kalanlar ise düşük fiyatlı metal termokupllar olarak adlandırılır. Ortak tip ve zırhlı tip olmak üzere iki tip termokupl yapısı vardır. Sıradan termokupllar genellikle termod, yalıtım tüpü, bakım manşonu ve bağlantı kutusundan oluşurken, zırhlı termokupl, termokupl teli, yalıtım malzemesi ve metal bakım manşonunun bir araya getirilmesinden sonra çekildikten sonra, gerdirilerek oluşturulan katı bir kombinasyondur.