दो अलग-अलग कंडक्टरों को एक साथ जोड़कर एक थर्मोकपल बनाया जाता है। जब मापने और संदर्भ जंक्शन अलग-अलग तापमान पर होते हैं, तो एक थर्मोइलेक्ट्रिक बल (ईएमएफ) उत्पन्न होता है। मापने वाला जंक्शन थर्मोकपल जंक्शन का वह हिस्सा है जो मापे जा रहे तापमान पर होता है। संदर्भ जंक्शन थर्मोकपल जंक्शन का वह हिस्सा है जिसे ज्ञात तापमान पर बनाए रखा जाता है, या जहां तापमान परिवर्तन की स्वचालित रूप से भरपाई की जाती है।
पारंपरिक औद्योगिक अनुप्रयोगों में, थर्मोकपल तत्वों को आम तौर पर एक कनेक्टर पर समाप्त किया जाता है; हालाँकि, संदर्भ जंक्शन शायद ही कभी कनेक्टर पर स्थित होता है, बल्कि उपयुक्त थर्मोकपल एक्सटेंशन तारों का उपयोग करके तापमान {{0}स्थिर नियंत्रित वातावरण में स्थानांतरित किया जाता है। जंक्शन प्रकार: ग्राउंडेड थर्मोकपल में थर्मोकपल जंक्शन भौतिक रूप से जांच शीथ से जुड़ा (वेल्डेड) होता है, जिससे उत्कृष्ट गर्मी हस्तांतरण की अनुमति मिलती है, यानी, गर्मी को बाहर से जांच शीथ के माध्यम से थर्मोकपल जंक्शन में स्थानांतरित किया जाता है। स्थिर या बहने वाली संक्षारक गैसों और तरल पदार्थों के तापमान को मापने के लिए, साथ ही कुछ उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए ग्राउंडेड थर्मोकपल की सिफारिश की जाती है। इंसुलेटेड थर्मोकपल में, थर्मोकपल जंक्शन को जांच आवरण से अलग किया जाता है और एक नरम पाउडर से घिरा होता है। यद्यपि इंसुलेटेड थर्मोकपल का प्रतिक्रिया समय ग्राउंडेड थर्मोकपल की तुलना में धीमा होता है, फिर भी वे विद्युत इन्सुलेशन प्रदान करते हैं।
संक्षारक वातावरण के लिए इंसुलेटेड थर्मोकपल की सिफारिश की जाती है, जो आदर्श रूप से म्यान परिरक्षण के माध्यम से आसपास के वातावरण से थर्मोकपल का पूर्ण विद्युत अलगाव प्रदान करता है। एक्सपोज़्ड जंक्शन थर्मोकपल जंक्शन की नोक को आसपास के वातावरण में फैलने की अनुमति देते हैं। यह प्रकार सबसे अच्छा प्रतिक्रिया समय प्रदान करता है लेकिन यह गैर-{2}संक्षारक, गैर-{3}खतरनाक और गैर-दबाव वाले अनुप्रयोगों तक ही सीमित है। प्रतिक्रिया समय को समय स्थिरांक के रूप में व्यक्त किया जाता है, जिसे सेंसर द्वारा नियंत्रित वातावरण में प्रारंभिक और अंतिम मूल्यों के बीच 63.2% बदलने के लिए आवश्यक समय के रूप में परिभाषित किया जाता है। एक्सपोज़्ड जंक्शन थर्मोकपल में सबसे तेज़ प्रतिक्रिया समय होता है, और जांच शीथ व्यास जितना छोटा होता है, प्रतिक्रिया समय उतना ही तेज़ होता है, लेकिन अधिकतम स्वीकार्य माप तापमान उतना ही कम होता है। एक्सटेंशन तार: थर्मोकपल एक्सटेंशन तार तारों की एक जोड़ी होती है जिसमें थर्मोकपल के समान थर्मोइलेक्ट्रिक विशेषताएं होती हैं जिससे वे जुड़े होते हैं। ठीक से कनेक्ट होने पर, एक्सटेंशन तार संदर्भ जंक्शन को थर्मोकपल से तार के दूसरे छोर पर स्थानांतरित करते हैं, जो आमतौर पर नियंत्रित वातावरण में स्थित होता है। थर्मोकपल का चयन करते समय निम्नलिखित कारकों पर विचार किया जाना चाहिए:
1. मापी जाने वाली तापमान सीमा;
2. आवश्यक प्रतिक्रिया समय;
3. कनेक्शन का प्रकार;
4. थर्मोकपल या म्यान सामग्री का रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध;
5. घर्षण या कंपन प्रतिरोध;
6. स्थापना और सीमा आवश्यकताएँ, आदि।
