热电偶保护管是由两种不同成分的导体两端接合成回路时,当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时，显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。

热电偶保护管的热电动热将随着测量端温度升高而增长，它的大小只与热电偶材料和两端的温度有关、与热电极的长度、直径无关。

各种热电偶保护管的外形常因需要而极不相同，但是它们的基本结构却大致相同，通常由热电极、绝缘套保护管和接线盒等主要成分组成。