熱電対は2種類の異なる導体が接続されて形成され、測定および基準接続点がそれぞれ異なる温度にあると、いわゆる熱電磁力（EMF）が発生する。接続点用途測定接続点は、測定温度上の熱電対接続点部分である。基準接続点は既知の温度に保持されているか、温度変化が自動的に補償される熱電対接続点部分である。

従来の工業用途では、熱電対素子は一般的に接合部に接合されている。しかし、参照接続点はコネクタ上に位置することは少なく、適切な熱電対延長線を利用して温度が比較的安定した制御環境に転送される。接続点タイプのシェル式熱電対接続点とプローブ壁との物理的接続（溶接）は、外部からプローブ壁を介して熱を熱電対接続点に伝達する良好な熱伝達を実現することができる。静的または流動腐食性ガスと液体の温度、およびいくつかの高圧用途を測定するために、シェル接合型熱電対を使用することを提案する。絶縁性熱電対では、熱電対接続点はプローブ壁から分離され、軟質粉末で囲まれている。絶縁式熱電対の応答速度はシェル式熱電対の応答速度より遅いが、電気絶縁を提供することができる。絶縁式熱電対を用いて腐食性環境を測定することを提案し、理想的にはシースシールドを通じて熱電対を周囲環境から絶縁することができる。露端式熱電対により、接続点の先端が周囲の環境に深く入り込むことができ、このタイプは最適な応答時間を提供することができるが、非腐食、非危険、非加圧用途に限られている。応答時間は時定数で表され、時定数は、制御された環境においてセンサが初期値と最終値の間で63.2%変化するのに必要な時間として定義される。露端式熱電対は最も速い応答速度を持ち、プローブシース径が小さいほど応答速度は速いが、その最大許容測定温度も低い。延伸線熱電対延伸線は、それに接続された熱電対と同じ温度電磁周波数特性を有する一対の線である。接続が適切な場合、延長線は参照接続点を熱電対から線の他端に転送し、一般にこの端は制御された環境にある。