Термопара образуется путем соединения двух различных проводников, которые генерируют так называемые термоэлектрические магнитные силы (EMF), когда измеренные и опорные точки соединения находятся при разных температурах. Точка соединения для измерения точки соединения является частью точки соединения термопары при измеренной температуре. Точкой отсчета является точка соединения термопары, которая поддерживается на известной температуре или изменение температуры автоматически компенсируется.

В обычных промышленных применениях термопарные элементы обычно соединяются на стыке; Тем не менее, опорные точки соединения редко расположены на стыке, и вместо этого используются соответствующие удлинители термопар для перехода в более стабильную предполагаемую среду. Точки соединения типа соединительных точек с корпусной термопарой физически соединяются (свариваются) со стенкой зонда, что обеспечивает хорошую тепловую передачу - передачу тепла извне через стенку зонда к точке соединения термопары. Рекомендуется использовать оболочечные термопары для измерения температуры статических или текучих коррозионных газов и жидкостей, а также для некоторых применений высокого давления. В изолированной термопаре точка соединения термопары отделена от стенки зонда и окружена мягким порошком. Хотя изоляционная термопара реагирует медленнее, чем оболочка, она обеспечивает электрическую изоляцию. Рекомендуется использовать изолированные термопары для измерения коррозионной среды, которые в идеале изолируют термопару от окружающей среды с помощью защитного экрана. Открытые термопары позволяют углублять верхнюю часть точки соединения в окружающую среду, и этот тип обеспечивает оптимальное время отклика, но только для применения без коррозии, опасности и давления. Время отклика выражается в постоянной времени, определяемой как время, необходимое датчику для изменения 63,2% между начальным и конечным значениями в предполагаемой среде. Теплопара с открытым концом имеет самую быструю скорость отклика, и чем меньше диаметр оболочки зонда, тем быстрее отклик, но тем ниже его максимально допустимая температура измерения. Протяжённая линия термопары представляет собой пару линий с теми же температурными электромагнитными частотными характеристиками, что и связанная с ней термопара. При правильном соединении удлинитель переключает опорную точку соединения с термопары на другой конец линии, который обычно находится в предполагаемой среде.