ترموکوپل(Thermocouple)، که به آن جفت حرارتی نیز گفته می‌شود، به پدیده ای در فیزیک گفته می‌شود که در آن با اتصال دو فلز الکتریکی ناهمگون با همدیگر الکتریسیته بعد از گرم شدن محل اتصال ساخته می شود. ترموکوپل دو فلز غیر هم جنس است که از یک سمت به هم متصل اند. جهت تولید برق ابتدا می بایست محل اتصال دو فلز را حرارت داد. در این صورت در دو سر دیگر که آزاد هست برق تولید می‌شود. البته باید توجه داشت که برقی که به این صورت تهیه می‌شود بسیار کم می باشد. به این شکل که زمانی که به محل اتصال این دو مفتول حرارت داده شود، اختلاف پتانسیلی در دو سر این مفتول‌ها بوجود می‌آید. این اختلاف پتانسیل یا همان اختلاف ولتاژ، تابع میزان حرارت اعمال شده‌است درنتیجه با بررسی میزان ولتاژ خروجی می‌توان درجه حرارت اعمال شده به ترموکوپل را تشخیص داد.
ترموکوپل یک ترانسدیوسر خود مولد است که از ایجاد دو یا چند اتصال بین فلزات با جنس متفاوت تشکیل شده‌است. بایستی به این نکته توجه کرد که یک اتصال (اتصال سرد) بایستی دردمای مرجع قرار داده شود. به عنوان نمونه اتصال مرجع را بایستی درظرف حاوی یخ در حال ذوب شدن نصب کرد. اتصال دیگر ترموکوپل باید به جسمی که می‌خواهیم دمای آن را اندازه بگیریم، کاملاً متصل شود. فلزات ترموکوپلی به صورت کلی نسبت به قیمتی که دارند به دو گروه جداگانه تقسیم می شوند. این دو نوع ترموکوپل به ترموکوپلهای فلز پایه و ترموکوپلهای فلزات قیمتی معروفند.
امتیاز عمدة ترموکوپلها محدودة وسیع اندازه‌گیری آنهاست که به‌طور اسمی از ۱۸۰- تا ۱۸۰۰+ درجه سانتیگراد را در برمی گیرد. دیگر امتیاز ترموکوپلها، عملکرد خطی آن‌ها در محدوده اندازه‌گیری است.
اگر قسمت کوچکی نوک جوشکاری شده ترموکوپل برداشته شده و ترموکوپل داخل خط لوله جاسازی شود، دمای سیال جاری درداخل لوله، بدون هیچگونه زحمتی قابل اندازه گیری است. این نوع سنسورها عموما در بازار موجود می باشند و غالباً جهت اندازه‌گیری مورد استفاده قرار می‌گیرند.
ترموکوپلها دارای تیپهای متنوع برای اندازه‌گیری دما می‌باشند بطور مثال تیپهای R - S - B با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوه ۲۰۰- الی ۱۸۰۰ و تیپهای L - K- J با قابلیت اندازه‌گیری دما در محدوده ۱۸۰- الی ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد بکار می‌روند. ولتاژ ایجاد شده در دوسر انتهایی ترموکوپل در هر صورت میلی ولت ورفتار الکتریکی هر ترموکوپل بسته به نوع آلیاژ سیم‌های آن تابع جداول استانداردی است که معمولاً در استانداردهای کشورهای مختلف تعریف و تقریباً در هر تیپ منبطق بر یکدیگر است. یکی از انواع متداول آن ترکیب آلیاژ کروم و نیکل می‌باشد. معمولاً برای جلوگیری از آسیب دیدن ترموکوپل آن را درون غلاف فلزی یا سرامیکی قرار می دهند. روش جوشکاری دوسر ترموکوپل ها دارای تابع ضوابط خاصی می باشد بطوری که نباید در حین عملیات جوشکاری فلز یا احیاناً نیمه‌هادی دیگری در فرایند جوش دخالت نماید در غیر اینصورت رفتار ترموکوپل هرگز رفتار استاندارد تعریف شده تابع جداول مربوطه نخواهد بود.
ترموکوپها همواره پس از گذشت سالیان متمادی از بهترین سنسورها برای اندازه‌گیری دما می‌باشند زیرا با نقطه مورد نظر تماس برقرار نموده و دما را بصورت پتانسیل الکتریکی انتقال می‌دهند و ولتاژ با اتصال به اندیکاتور اندازه‌گیری و به صورت دما تحت تبعیت از جداول مورد بحث مشابه سازی شده و نمایش داده می‌شود. از این دستگاه برای اندازه گیری دماهای نسبتا بالا (مثلاً در کوره‌های پخت محصولات سرامیکی) استفاده می‌شود. ترموکوپلها معمولا در دمای پایین داری دقت لازم نیستند ولی جهت سنجش دماهای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد یکی از گزینه‌های خوب می‌باشند.
ترموکوپلها در صنعت دارای کاربردهای بسیار زیادی هستند. از جمله مهم ترین کاربردهای ترموکوپل در صنایع را می‌توان در صنایع تولید لوازم گازسوز نام برد. بدین ترتیب که از ترموکوپل برای ایمن سازی تجهیزات گاز سوز در مواردی که شعله گاز به دلایلی (از جمله باد) خاموش می‌گردد، جهت قطع کردن گاز و جلوگیری از انتشار آن استفاده می شود. ترموکوپل به دلیل ایجاد ولتاژ و جریان الکتریسته در اثر دریافت حرارت، وسیله بسیار مفیدی در کنترل حرارت یا استفاده به عنوان کنترلر می‌باشد. از جمله کاربردهای آن، به عنوان انواع [قطع‌کننده جریان گاز] می‌باشد.