Sensörde kullanılan iki metal malzeme de farklı sıcaklık katsayılarına sahiptir. Yani termokupl ısınınca ya da soğuyunca iki malzeme de farklı oranda genleşir ya da büzüşür. Bu nedenle de iki metal malzeme arasında bir gerilim (voltaj) farkı ortaya çıkar. Ortaya çıkan bu voaltaj sayesinde sıcaklık ölçümü yapılmış olur.