高温耐磨热电偶根据塞贝克系数，温度梯度在传导性金属上产生电压。由两种不同的金属组成，金属丝的塞贝克系数S(T)一般不同。工作原理，向一段金属丝施加一个电压源时，电流从正端流向负端，金属丝发热，造成一部分能量损耗。托马斯·塞贝克在1821年发现的塞贝克效应则是一种反向现象：向一段金属丝应用某种温度梯度时，会产生一个电势。这就是热电偶的物理基础。
(式1)
式中，∇V为电压梯度，∇T为温度梯度，S(T)为塞贝克系数。塞贝克系数与材料相关，并且也是温度的函数。一段金属丝上两个不同温度点之间的电压等于塞贝克系数函数在温度上的积分。
(式2)
例如，T1、T2和T3表示一段金属丝上不同位置点的温度。T1 (蓝色)表示zui低温度点，T3(红色)表示zui高温度点。T2和T1之间的电压为：类似地，T3和T1之间的电压为：根据积分的可加性，V31也等于：
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