組成熱電偶的兩根導(dǎo)體或半導(dǎo)體稱為熱電極，根據(jù)熱電效應(yīng)的原理，任意兩種不同質(zhì)的導(dǎo)體或半導(dǎo)體都可作為熱電極組成熱電偶。但作為實(shí)用的測(cè)溫元件，不是所有的材料都適用于作熱電偶，對(duì)它們必須經(jīng)過嚴(yán)格的選擇。對(duì)制作熱電偶材料的基本要求是：
① 熱電特性穩(wěn)定，即熱電動(dòng)勢(shì)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系保持恒定。
② 兩種材料組成的熱電偶應(yīng)輸出較大的熱電動(dòng)勢(shì)，以得到較高的靈敏度，且熱電動(dòng)勢(shì)與溫度間應(yīng)盡可能成線性關(guān)系，這樣易于測(cè)量，且可得到較高的度。
③ 電阻溫度系數(shù)和電阻率要小，否則熱電偶的電阻將隨工作端的溫度不同而有較大的變化，影響測(cè)量結(jié)果的性。
④ 能應(yīng)用于較寬的溫度范圍，熱電特性、物理化學(xué)性能穩(wěn)定。
⑤ 較好的工藝性能，便于成批生產(chǎn)，且復(fù)現(xiàn)性好，便于統(tǒng)一分度。
*上述條件要求的材料很難找到。一般來(lái)說，純金屬的熱電極容易復(fù)制，但其熱電勢(shì)小，平均約為20 V μ /℃，非金屬的電極的熱電勢(shì)較大，可達(dá)1000 V μ /℃，且熔點(diǎn)高，但復(fù)制性和穩(wěn)定性都較差；合金熱電極的熱電性能和工藝性介于前面兩者之間，所以合金熱電極用得較多。
