Термопар се формира спајањем два различита проводника заједно. Када су мерни и референтни спој на различитим температурама, ствара се термоелектрична сила (ЕМФ). Мерни спој је део споја термоелемента који је на температури која се мери. Референтни спој је део споја термоелемента који се одржава на познатој температури или где се промене температуре аутоматски компензују.
У конвенционалним индустријским применама, елементи термопарова се обично завршавају на конектору; међутим, референтни спој се ретко налази на конектору, већ се пребацује у температурно{0}}стабилно контролисано окружење коришћењем одговарајућих продужних жица термопарова. Типови спојева: Термопарови са уземљењем имају спој термоелемента који је физички повезан (заварен) за омотач сонде, омогућавајући одличан пренос топлоте-то јест, топлота се преноси споља кроз омотач сонде до споја термоелемента. Уземљени термопарови се препоручују за мерење температуре статичких или текућих корозивних гасова и течности, као и за неке примене високог{4}}притиска. У изолованим термопаровима, спој термоелемента је одвојен од омотача сонде и окружен меким прахом. Иако изоловани термопарови имају спорије време одзива од уземљених термопарова, они обезбеђују електричну изолацију.
Изоловани термопарови се препоручују за корозивна окружења, идеално обезбеђујући потпуну електричну изолацију термоелемента од околног окружења кроз заштиту омотача. Изложени термопарови омогућавају да се врх споја прошири у околину. Овај тип пружа најбоље време одговора, али је ограничен на апликације које нису-корозивне, не{3}}опасне и без-притиска. Време одзива се изражава као временска константа, дефинисана као време потребно да сензор промени 63,2% између почетне и крајње вредности у контролисаном окружењу. Термопарови са изложеним спојем имају најбрже време одзива, а што је мањи пречник омотача сонде, то је време одзива брже, али је нижа максимална дозвољена температура мерења. Продужне жице: Продужне жице термопарова су пар жица са истим термоелектричним карактеристикама као и термоелемент на који су повезани. Када су правилно повезане, продужне жице преносе референтни спој са термоелемента на други крај жице, који се обично налази у контролисаном окружењу. Приликом избора термоелемента треба узети у обзир следеће факторе:
1. Температурни опсег који се мери;
2. Потребно време одговора;
3. Врста везе;
4. Отпорност на хемијску корозију термоелемента или материјала омотача;
5. Отпорност на абразију или вибрације;
6. Захтеви за инсталацију и ограничења итд.
