熱電偶是通過測量電勢來測量溫度的一種感溫元件，它能將溫度信號轉化為相應的電勢值，再由顯示儀表顯示出來。熱電偶是基于熱電效應進行溫度測量的，焊接的一端叫測量端，未焊接的一端叫參考端。如果參考端溫度恒定，其熱電勢的大小只與組成熱電偶的兩種技術材料的特性和測量端的溫度有關，而與偶絲的粗細、長度無關。（熱電偶檢定系統、壓力表校驗儀），因此要準確測溫，必須使參考端的溫度固定，一般固定在0℃，如果使用時參考端溫度不是0℃，則必須對參考端的溫度進行修正。

  由熱電偶的測溫原理可知，只有當熱電偶的參考端溫度保持不變時，其熱電勢才是被測溫度的單值函數。但在實際應用中，由于熱電偶的參考端和測量端經常離的很近，而且參考端有暴露在空氣中，容易受到周圍環境溫度的影響，使參考端溫度難以保持恒定。為了消除因參考端溫度波動所引起的測量誤差，可將熱電偶做的很長，使其參考端遠離測量端。（熱電偶檢定系統、壓力表校驗儀），但這樣一來會造成熱電極材料的浪費，特別是對于由貴金屬組成的熱電極材料這樣做很不經濟。補償導線就是為解決這個問題而產生的，它的特點是在參考端溫度可能變化的范圍內（0℃~100℃或200℃），補償導線與相連接的熱電偶具有相同的熱電特性，熱電偶回路加入相應型號的補償導線后，其熱電勢僅與測量端溫度和補償導線與儀表連接處溫度有關，而與熱電偶本身參考端的溫度變化無關，就好像把熱電偶延長了一樣，所以在測溫中，使用熱電偶用補償導線，可以將熱電偶參考端延伸到遠離熱源和環境溫度較穩定的地方，以便于準確地對參考端溫度進行修正，減少因參考端溫度過高和波動引起的測量誤差，達到精確測量的目的。

  由于補償導線的這些特性，目前在工業應用中，帶補償導線熱電偶進行測溫非常普遍，有關使用手冊中規定補償導線的使用溫度范圍為0℃~100℃或者0℃~150℃。（熱電偶檢定系統、壓力表校驗儀），因而，人們經常會誤認為只要補償導線與熱電偶的連接處溫度在規定溫度范圍內，測量就是準確的。而實際并非如此，連接點的溫度高低直接影響著溫度測量誤差的大小。