Kun termoparin kaksi johtoa yhdistetään risteyksen muodostamiseksi, toinen niistä liitetään termoparin runkoon ja mittaa lämpötilaa. Sitä kutsutaan kuumaksi tai mittausliitokseksi. Toinen liitoskohta on kiinnitetty tunnetun lämpötilan runkoon ja se on vertailuliitos tai kylmäliitos. Termopari mittaa tuntemattoman lämpötilan ja vertaa sitä tunnettuun lämpötilaan.
Termoparin idea perustuu Seebeckin, Peltierin ja Thomsonin löytämiin kolmeen vaikutusperiaatteeseen.
Seebeck-efekti
Seebeck-ilmiö syntyy, kun kaksi erilaista tai erilaista metallia liitetään yhteen kahdessa risteyksessä ja molemmissa risteyksissä syntyy sähkömotorinen voima (emf), joka on erilainen erityyppisille metalleille.
Peltier-efekti
Piirissä syntyy emf, kun kaksi erilaista metallia yhdistetään muodostamaan kaksi liitosta johtuen piirin kahden liitoksen eri lämpötiloista.
Thomsonin efekti
Thomson-ilmiö on, kun lämpö imeytyy pitkin sauvan pituutta, jonka päät ovat eri lämpötiloissa. Lämmön lämpötila liittyy virran virtaukseen sauvaa pitkin lämpötilaan.




