در باره مطالعه خاصیت ترموالکتریک می توان گفت ، اثری که در ارتباط با تاثیر گرما بر فلز کشف شده است و چنین بیان می شود : فلزها ، نه تنها خصلت رسانایی گرما را دارند ؛ بلکه مقداری از انرژی را جذب کرده آن را صرف برانگیخته شدن اتم خود می کنند .در این صورت الکترون های لایه والانس ( ظرفیت ) اتم آنها به ترازهای برانگیخته جهش می کنند . اگر انرژی تابش گرمایی بیشتر و یا انرژی یونش اتم فلزها کم باشد ( مانند فلزهای قلیایی ) ، الکترون های لایه والانس اتم فلز در این عمل از سطح آن جدا می شود . حال اگر در چنین وضعیتی ، فلز در یک حباب مطابق شکل پایین ( راست ) قرار داده شده ، به قطب منفی یک پیل وصل شود و در مقابل آند دستگاه قرار گیرد ؛ الکترون هایی که از سطح فلز ( کاتد ) جدا می شوند , به سمت قطب مثبت میدان کشیده می شوند و جریان برق در مدار برقرار می شود .
اگر دو سر مفتول یک فلز \( \large M_{2} \)را به مفتولی از فلز دیگر \( \large M_{1} \)لحیم کنیم و به یک گالوانومتر دقیق\( \large G \)مطابق شکل پایین ( چپ )وصل کنیم ، چنانچه دما در همه قسمت های مدار یکسان باشد ، گالوانومتر جریانی را در مدار نشان نمی دهد ، اکا اگر با قرار دادن یک سر محل لحیم مفتول ها در داخل آب یخ و گرم کردن محل دیگر لحیم ، حرکت عقریه گالوانومتر ، برقراری جریان را در مدار نشان دهد . به این دلیل است که بر اثر تفاوت دما ، بین دو محل لحیم و تفوت سرعت جرکت الکترون در آنها ، اختلاف پتانسیل الکتریکی بین آنها به وجود می آید . ( احتلاف پتانسیل مجاورت ) که سبب برقراری جریان برق در مدار می شود . چون الکترون ها در سمتی که دمای بالاتری دارد ، سریع تر از سمتی دمای پایین تری دارد منتقل می شوند . از این رو طرف گرم ، قطب مثبت ( پتانسیل مثبت ) و طرف سرد قطب منفی (پتانسیل منفی ) را تشکیل می دهد . دو قطبی را که با این ترتیب به وجود می آید ، اصطلاحاً یک ترموکوپل ( جفت گرمایی ) می نامند . ترموکوپل ، کاربردهای مهمی در صنعت الکترونیک ، و در تهیّه دیودها دارد مانند : تبدیل مستقیم انرژی گرمایی به الکتریکی و نوآوری نوع جدیدی از پیل به نام «ترموپیل» و یا اندازه گیری دمای محل اتصال دو قطعه فلزی ( یا در واقع تفاوت دمای بین دو محل اتصال )
