הוא מומר לאות כוח תרמו-אלקטרו-מוטיבי ומומר לטמפרטורת המדיום הנמדד באמצעות מכשיר חשמלי (מכשיר משני). העיקרון הבסיסי של מדידת טמפרטורה של צמד תרמי הוא ששני מוליכים של רכיבים שונים יוצרים לולאה סגורה. כאשר יש שיפוע טמפרטורה בשני הקצוות, זרם יזרום דרך הלולאה. בשלב זה, יהיה כוח אלקטרו-מוטיב-תרמי-אלקטרו-מוטיב בין שני הקצוות. זהו מה שנקרא אפקט Seebeck. שני מוליכים הומוגניים בעלי הרכבים שונים הם תרמו-אלקטרודות, הקצה עם טמפרטורה גבוהה יותר הוא קצה העבודה, הקצה עם טמפרטורה נמוכה יותר הוא הקצה החופשי, והקצה החופשי נמצא בדרך כלל בטמפרטורה קבועה מסוימת. על פי הקשר הפונקציונלי בין כוח תרמו-אלקטרו-מוטיבציה לטמפרטורה, נוצרת טבלת אינדקס של צמד תרמי; טבלת האינדקס מתקבלת כאשר טמפרטורת הקצה החופשי היא 0℃, ולצמדים תרמיים שונים יש טבלאות אינדקס שונות.
כאשר חומר המתכת השלישי מחובר במעגל התרמי, כל עוד הטמפרטורה של שני הצמתים של החומר זהה, הפוטנציאל התרמואלקטרי שנוצר על ידי הצמד התרמי יישאר ללא שינוי, כלומר, הוא לא יושפע מהשלישי. מתכת במעגל. לכן, כאשר הצמד התרמי מודד את הטמפרטורה, ניתן לחבר את מכשיר המדידה, ולאחר מדידת הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי ניתן לדעת את הטמפרטורה של המדיום הנמדד.
