Το θερμοζεύγος σχηματίζεται από την ένωση δύο ανόμοιων μετάλλων όπως είναι ο σίδηρος και ο χαλκός ή ο σίδηρος και η κωνσταντάνη. Η ένωση όταν θερμανθεί θα παράγει μία μικρή τάση και ένα σχετικό προς αυτή ρεύμα. Η αναπτυσσόμενη τάση είναι ευθέως ανάλογη προς τη θερμοκρασία της ένωσης. Η έξοδος του θερμοζεύγους που λαμβάνεται από τις ελεύθερές του άκρες εφαρμόζεται σε μία ένδειξη όπως ένα μιλιβολτόμετρο ή ένας συνδυασμός ενισχυτή γέφυρας και μετρητικού οργάνου. Η γέφυρα Wheatstone είναι μία συνηθισμένη εφαρμογή κατά τη χρήση του θερμοζεύγους για τη μέτρηση της θερμοκρασίας.
'