熱電偶保護管是由兩種不同成分的導體兩端接合成迴路時,當兩接合點溫度不同時，就會在迴路內產生熱電流。如果熱電偶的工作端與參比端存在有溫差時，顯示儀表將會批示出熱電偶產生的熱電勢所對應的溫度值。

熱電偶保護管的熱電動熱將隨着測量端溫度升高而增長，它的大小只與熱電偶材料和兩端的溫度有關、與熱電極的長度、直徑無關。

各種熱電偶保護管的外形常因需要而極不相同，但是它們的基本結構卻大致相同，通常由熱電極、絕緣套保護管和接線盒等主要成分組成。