Quan els dos cables d'un termopar s'uneixen per formar una unió, un d'ells es connecta al cos del termopar i mesura la temperatura. Es coneix com a unió calenta o de mesura. La segona unió s'uneix al cos d'una temperatura coneguda i és la unió de referència o unió freda. Un termopar mesura una temperatura desconeguda i la compara amb una temperatura coneguda.
La idea d'un termoparell es basa en tres principis d'efecte descoberts per Seebeck, Peltier i Thomson.
Efecte Seebeck
L'efecte Seebeck es produeix quan dos metalls diferents o diferents s'uneixen en dues unions i es genera una força electromotriu (emf) a les dues unions, que és diferent per a diferents tipus de metalls.
Efecte Peltier
En un circuit es genera una fem quan dos metalls diferents s'uneixen per formar dues unions a causa de les diferents temperatures de les dues unions del circuit.
Efecte Thomson
L'efecte Thomson és quan la calor s'absorbeix al llarg d'una vareta els extrems de la qual es troben a diferents temperatures. La temperatura de la calor s'associa amb el flux de corrent a la temperatura al llarg de la vareta.
