Ein Thermoelement ist ein Paar metallischer Leiter aus unterschiedlichem Material, die an einem Ende verbunden sind und aufgrund des thermoelektrischen Effektes zur Temperaturmessung geeignet sind. Im Prinzip liefert das Thermoelement elektrische Energie aus Wärme bei einer Temperaturdifferenz entlang des elektrischen Leiters. Die dabei auftretende elektrische Spannung an den Enden der metallischen Leiter ist vergleichsweise klein und bewegt sich im Bereich einiger 10 µV pro 1 °C Temperaturdifferenz. Selbst bei hohen Temperaturdifferenzen über 1000 °C und ausgewählten Materialien mit hoher Empfindlichkeit liegen die erreichbaren elektrischen Spannungen unter oder in der Größenordnung um 0,1 V. Mehrere in Reihe geschaltete Thermoelemente bilden eine Thermokette, welche eine um deren Anzahl höhere elektrische Spannung liefert.