Sind wie abgebildet zwei verschiedene metallische Leiter A und B miteinander verbunden und herrschen an den Kontaktstellen m und n unterschiedliche Temperaturen, so entsteht innerhalb dieses Kreises eine Potentialdifferenz und es fließt ein Gleichstrom. Dieses Phänomen ist als Seebeck-Effekt bekannt. Hat der Punkt m Raumtemperatur und man setzt den Punkt n einer höheren Temperatur aus, so lässt sich die Temperatur im Punkt anhand des im Stromkreis gemessenen Stromes errechnen. Umgekehrt entsteht zwischen den Punkten m und n eine Temperaturdifferenz, wenn man an den Stromkreis einen Strom anlegt, was als Peltier-Effekt bezeichnet wird. Das Metallpaar wird hierbei Thermoelementpaar genannt. Je nach Messtemperatur werden die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten Paare eingesetzt.

Zur Temperaturmessung beim Löten sind die Paare Ni-Cu Konstantan/Kupfer oder Konstantan/Eisen ausreichend, mit Blick auf eine mögliche Korrosion bei hohen Temperaturen wird jedoch häufiger Alumel/Chromel verwendet.

Auch für Temperaturmessungen in SMT-Reflow-Öfen oder beim Schmelzen von Lotlegierungen findet dieses Paar eine breite Verwendung.

Zusammensetzung und Einsatztemperatur von Thermoelementpaaren (: steht für Paar)
Messtemperatur (°C) 0-400 400-900 900-1400
Thermoelementpaare und ihre chemische Zusammensetzung Cu : Konstantan

Fe: Konstantan Alumel (Ni94; Al2; Si1; Fe0,5; Mn2,5) : Chromel (Ni89; Cr9,8; Fe1; Mn0,2) Pt : Pt-Rh(10)
Zusammensetzung und Einsatztemperatur von Thermoelementpaaren (: steht für Paar)