Ketika dua konduktor atau semikonduktor yang berbeda, A dan B, membentuk suatu rangkaian dengan ujung-ujungnya terhubung, gaya gerak listrik (EMF) dihasilkan dalam rangkaian selama suhu pada kedua sambungan tersebut berbeda. Salah satu ujungnya, pada suhu T, disebut ujung kerja atau sambungan panas, dan ujung lainnya, pada suhu T0, disebut ujung bebas (juga dikenal sebagai ujung referensi) atau sambungan dingin. Arah dan besarnya EMF ini bergantung pada bahan konduktor dan suhu pada kedua sambungan.
Fenomena ini disebut "efek termoelektrik", rangkaian yang dibentuk oleh dua konduktor disebut "termokopel", kedua konduktor ini disebut "elemen termoelektrik", dan EMF yang dihasilkan disebut "EMF termoelektrik".
EMF termoelektrik terdiri dari dua bagian: satu adalah beda potensial kontak antara dua konduktor, dan yang lainnya adalah beda potensial beda suhu dalam satu konduktor.
Besarnya EMF termoelektrik dalam rangkaian termokopel hanya bergantung pada bahan konduktor yang membentuk termokopel dan suhu pada kedua sambungan, serta tidak bergantung pada bentuk dan ukuran termokopel. Ketika bahan dari dua elektroda termokopel dipasang, EMF termoelektrik adalah fungsi dari perbedaan suhu antara dua sambungan, t dan t0.
