Mae egwyddorthermocwlmae mesur tymheredd yn seiliedig ar yr effaith thermoelectric. Cysylltu dau ddargludydd neu lled-ddargludyddion gwahanol i ddolen gaeedig, pan fydd y tymereddau ar y ddwy gyffordd yn wahanol, cynhyrchir potensial thermoelectric yn y ddolen. Gelwir y ffenomen hon yn effaith pyroelectric, a elwir hefyd yn effaith Seebeck.
Mae'r potensial thermoelectric a gynhyrchir yn y ddolen gaeedig yn cynnwys dau fath o botensial trydan; potensial thermoelectric a photensial cyswllt. Mae potensial thermoelectric yn cyfeirio at y potensial trydan a gynhyrchir gan ddau ben yr un dargludydd oherwydd tymereddau gwahanol. Mae gan wahanol ddargludyddion ddwysedd electronau gwahanol, felly maen nhw'n cynhyrchu gwahanol botensial trydan. Mae'r potensial cyswllt yn golygu pan fydd dau ddargludydd gwahanol mewn cysylltiad.
Oherwydd bod eu dwysedd electronau yn wahanol, mae rhywfaint o drylediad electron yn digwydd. Pan fyddant yn cyrraedd ecwilibriwm penodol, mae'r potensial a ffurfir gan y potensial cyswllt yn dibynnu ar briodweddau materol y ddau ddargludydd gwahanol a thymheredd eu pwyntiau cyswllt. Ar hyn o bryd, mae'rthermocyplaua ddefnyddir yn rhyngwladol â safon. Rhennir y thermocyplau a reoleiddir yn rhyngwladol yn wyth rhanbarth gwahanol, sef B, R, S, K, N, E, J a T, a all fesur y tymheredd isel. Mae'n mesur 270 gradd Celsius o dan sero, a gall gyrraedd uchafbwynt o 1800 gradd Celsius.
Yn eu plith, mae B, R, a S yn perthyn i'r gyfres blatinwm othermocyplau. Gan fod platinwm yn fetel gwerthfawr, fe'u gelwir hefyd yn thermocyplau metel gwerthfawr a gelwir y rhai sy'n weddill yn thermocyplau metel am bris isel. Mae dau fath o strwythurau thermocwl, math cyffredin a math arfog. Yn gyffredinol, mae thermocyplau cyffredin yn cynnwys thermod, tiwb inswleiddio, llawes cynnal a blwch cyffordd, tra bod thermocwl arfog yn gyfuniad o wifren thermocwl, deunydd inswleiddio a llawes cynnal a chadw metel ar ôl ymgynnull, ar ôl tynnu Cyfuniad solet a ffurfiwyd trwy ymestyn.
