Termoelementti pääosin täydentää niihin liittyviä toimintoja "termoelektrisen tehon" mukaisesti. Termoelektrinen vaikutus viittaa suljettuun silmukkaan, joka koostuu kahdesta eri johtimesta. Olettaen, että toinen pää on A-pää, lämpötila on Ta, toinen pää B-pää ja lämpötila Tb. Kun Ta ja Tb eivät ole samanlaisia, silmukassa virtaa virta, jolloin syntyy sähkömoottorivoimaa. Sähkömoottorin voimakkuus vaikuttaa käden A ja B kahden pään lämpötilaeroon. Tätä ilmiötä kutsutaan termoelektriseksi vaikutukseksi ja muodostavat silmukan kahden johtimen välillä. Nimeltään "termoelementti" syntynyt sähkömoottorivoima on nimeltään "terminen sähkömoottorivoima".
Termoelementin lämpötilamittausprosessissa kutsu- taan kahden johtimen toinen pää suljettuun piiriin "vapaapäähän", jotta se saadaan vakiolämpötilassa, ja toista päätä kutsutaan "työpäätksi" mitattavan kohteen liittämiseksi, ja kun testattava kohde kytketään Kun suljetun silmukan muodostetaan, termoelementtivoima syntyy lämpötilaeron vaikutuksesta. Siksi käyttöpäähän lämpötila voidaan saada lämpöelektromoottorivoimalla ja vapaan pään johdinlämpötilan avulla lämpötilan mittauksen suorittamiseksi.
