Το θερμοστοιχείο (thermocouple) αποτελείται από δύο διαφορετικού υλικού σύρματα ενωμένα στο ένα τους άκρο. Αν το ενωμένο άκρο θερμανθεί στα δύο ελεύθερα άκρα αναπτύσσεται μια τάση (διαφορά δυναμικού) ανάλογη της θερμοκρασίας.
Τα θερμοστοιχεία χρησιμεύουν σαν θερμόμετρα πολύ υψηλών θερμοκρασιών.
Π.χ το ζευγάρι μετάλλων χρωμονικέλιο-νικέλιο αναπτύσσει τάση:
4,04 mV (χιλιοστά του Volt) στους 100°C
20,64 mV στους 500°C
41,32 mV στους 1000°C
Επειδή στα ελεύθερα άκρα χρειάζεται να συνδέσουμε καλώδια (π.χ. χαλκού) για να μετρήσουμε την τάση και δημιουργείται και εκεί το ίδιο φαινόμενο χρησιμοποιούνται στις μέρες μας ειδικά ηλεκτρονικά κυκλώματα τα οποία αντισταθμίζουν (εξουδετερώνουν) το ανεπιθύμητο φαινόμενο.
Το φαινόμενο αυτό παρατηρήθηκε πρώτα από τον γερμανό φυσικό Thomas Seebeck το 1821 και για αυτό ονομάζεται Seebeck effect (φαινόμενο Seebeck)