Mae thermocouple yn fath o elfen synhwyro tymheredd ac yn fath o offeryn. Mae'n mesur y tymheredd yn uniongyrchol, ac yn trosi'r signal tymheredd yn signal grym thermoelectromotive, sy'n cael ei drawsnewid yn dymheredd y cyfrwng mesuredig trwy offeryn trydanol (offeryn eilaidd). Egwyddor sylfaenol mesur tymheredd thermocwl yw bod dau ddargludydd o wahanol gydrannau yn ffurfio dolen gaeedig. Pan fydd graddiant tymheredd ar y ddau ben, bydd cerrynt yn llifo yn y ddolen. Ar yr adeg hon, mae grym electromotive grym-thermoelectromotive rhwng y ddau ben. Dyma'r effaith Seebeck, fel y'i gelwir. Dau ddargludydd homogenaidd â gwahanol gydrannau yw thermoelectrodau. Y diwedd gyda thymheredd uwch yw'r diwedd gweithio, a'r diwedd gyda thymheredd is yw'r diwedd rhydd. Mae'r pen rhydd fel arfer ar dymheredd cyson penodol. Yn ôl y berthynas swyddogaethol rhwng grym thermoelectromotive a thymheredd, gwneir tabl mynegai thermocwl; ceir y tabl mynegai pan fydd y tymheredd diwedd rhydd yn 0 ℃, ac mae gan wahanol thermocyplau dablau mynegai gwahanol.
Pan fydd y trydydd deunydd metel wedi'i gysylltu yn y gylched thermocwl, ar yr amod bod tymheredd dwy gyffordd y deunydd yr un fath, bydd y potensial thermoelectric a gynhyrchir gan y thermocwl yn aros yn ddigyfnewid, hynny yw, ni fydd y trydydd yn effeithio arno metel yn y gylched. Felly, pan fydd y thermocwl yn mesur y tymheredd, gellir cysylltu'r offeryn mesur, a gellir gwybod tymheredd y cyfrwng mesuredig ar ôl i'r grym thermoelectromotive gael ei fesur.
