热电偶由两根不同材质的金属导线组成，一端为热接点（测量端），另一端为冷接点（参考端）。当热接点和冷接点之间存在温差时，会在回路中产生一个方向和大小与温差成正比的电动势。这种电动势通过电气仪表转换成被测介质的温度读数。

常见的热电偶类型包括K型、J型、T型、E型、S型、R型、B型等，每种类型的热电偶都有其特定的应用场景和优缺点。例如，K型热电偶因其高灵敏度、近似线性的特性以及价格低廉而被广泛用于工业领域；而铂铑-铂金合金热电偶则适用于极端高温环境。

热电偶的主要优点包括构造简单、使用方便、响应速度快、测温范围宽（可达-270℃至2800℃）以及良好的稳定性和复现性。然而，它也有一定的局限性，如信号输出灵敏度较低，容易受到环境干扰和前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。