热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。
热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。
工业常用的热电偶其实有两种类型,一种是标准热电偶另一种是非标准热电偶。
标准热电偶就是我们平时所用到的了,它的制作标准符合国家标准规定,无论是从热电势与温度的关系,允许误差都是严格按照国家标准的。与此同时配套的数显表也是按照国家标准定制完成的。
对于非标准热电偶并不是不符合技术要求,而是非标准应用不是非常的广泛,适合个别工业单位使用,具有一定的特殊性。国内的工业产品起步稍有些迟,对于热电偶的标准生产要求应该追溯于1988年1月1日了,中国对热电偶定制了七项标准,分别s、b、e、k、r、j、t。其中s、r、b属于贵金属热电偶,n、k、e、j、t属于廉金属热电偶。那么这七种标准要求又分别意味着什么含义呢?s分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1400℃,短期1600℃。在所有热电偶中,s分度号的精确度等级高,通常用作标准热电偶;r分度号与s分度号相比除热电动势大15%左右,其它性能几乎完全相同;j分度号的特点是既可用于氧化性气氛(使用温度上限750℃),也可用于还原性气氛(使用温度上限950℃),并且耐h2及co气体腐蚀,多用于炼油及化工;b分度号在室温下热电动势极小,故在测量时一般不用补偿导线。它的长期使用温度为1600℃,短期1800℃。可在氧化性或中性气氛中使用,也可在真空条件下短期使用。k分度号的特点是抗氧化性能强,宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,长期使用温度1000℃,短期1200℃。在所有热电偶中使用广泛;n分度号的特点是1300℃下高温抗氧化能力强,热电动势的长期稳定性及短期热循环的复现性好,耐核辐照及耐低温性能也好,可以部分代替s分度号热电偶;e分度号的特点是在常用热电偶中,其热电动势大,即灵敏度高。宜在氧化性、惰性气氛中连续使用,使用温度0-800℃;t分度号的特点是在所有廉金属热电偶中精确度等级高,通常用来测量300℃以下的温度。