Ha egy harmadik fémanyagot vezetünk be egy hőelem körbe, amíg ennek az anyagnak a két csomópontjának hőmérséklete megegyezik, addig a hőelem által generált termoelektromos potenciál változatlan marad, azaz nem befolyásolja a harmadik fémnek az áramkörbe való bevezetése. Ezért a hőelemes hőmérsékletmérésnél mérőműszer csatlakoztatható a termoelektromos potenciál mérésére, majd meghatározható a mért közeg hőmérséklete. A hőelemes hőmérsékletmérés megköveteli, hogy a hideg csomópont hőmérséklete (a mérővége a forró csomópont, a mérőáramkörhöz a vezetékvezetékeken keresztül kapcsolt végét pedig hideg csomópontnak nevezzük) állandó maradjon, így a termoelektromos potenciál nagysága arányos a mért hőmérséklettel. Ha a hideg csomópont (környezeti) hőmérséklet változik mérés közben, az komolyan befolyásolja a mérés pontosságát. A hideg csomóponti hőmérséklet változása által okozott hatások kompenzálására tett bizonyos intézkedéseket termoelem hideg átmenet kompenzációnak nevezzük. A mérőműszerhez való csatlakoztatáshoz speciális kiegyenlítő vezetékeket használnak.
Hőelem hideg csomópont kompenzáció számítási módszere:
Millivoltról hőmérsékletre: Mérje meg a hideg csomópont hőmérsékletét, alakítsa át a megfelelő millivolt értékre, adja hozzá a hőelem millivolt értékéhez, majd alakítsa át hőmérsékletre;
Hőmérséklettől millivoltig: Mérje meg a tényleges hőmérsékletet és a hideg csomóponti hőmérsékletet, külön konvertálja ezeket millivolt értékekre, vonja ki belőlük a millivolt értéket, majd kapja meg a hőmérsékletet.
