วัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน
ลวดที่เป็นเนื้อเดียวกันจะเหมือนกันทั้งทางกายภาพและทางเคมีตลอดความยาว วงจรเทอร์โมคัปเปิลที่สร้างจากลวดเส้นเดียวกัน จะไม่สร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า ไม่ว่าอุณหภูมิและความหนาจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม เพื่อให้เทอร์โมคัปเปิลทำงานได้อย่างถูกต้อง จะต้องมีโลหะสองชนิดที่แตกต่างกันเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้า
วัสดุระดับกลาง
ผลรวมของแรงเคลื่อนไฟฟ้าจากโลหะ 2 ชนิดขึ้นไปมีค่าเป็นศูนย์หากวงจรมีอุณหภูมิเท่ากัน การเพิ่มโลหะชนิดต่างๆ ลงในวงจรจะไม่ส่งผลต่อแรงดันไฟฟ้าที่วงจรสร้างขึ้น จุดเชื่อมต่อที่เพิ่มเข้ามาจะต้องมีอุณหภูมิเท่ากับจุดเชื่อมต่อในวงจร ตัวอย่างเช่น อาจเพิ่มโลหะชนิดที่สาม เช่น สายทองแดง เพื่อช่วยวัดค่า นี่คือเหตุผลที่อาจใช้เทอร์โมคัปเปิลกับมัลติมิเตอร์แบบดิจิทัลหรือส่วนประกอบไฟฟ้าอื่นๆ นอกจากนี้ ยังอาจใช้การบัดกรีเพื่อเชื่อมโลหะเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเทอร์โมคัปเปิลได้อีกด้วย
อุณหภูมิต่อเนื่องหรือปานกลาง
เทอร์โมคัปเปิลที่ทำจากโลหะ 2 ชนิดต่างกัน จะก่อให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเมื่อโลหะทั้งสองชนิดมีอุณหภูมิต่างกัน เทอร์โมคัปเปิลที่ปรับเทียบด้วยอุณหภูมิอ้างอิงเพื่อใช้กับอุณหภูมิอ้างอิงอื่น สามารถมีสายเพิ่มเติมที่มีลักษณะเทอร์โมอิเล็กทริกเหมือนกัน เพิ่มเข้าไปในวงจร และไม่ส่งผลกระทบต่อแรงเคลื่อนไฟฟ้า




