具有不同自由電子束和逸出功的兩種金屬接觸會產生電動勢。當A金屬絲和B金屬絲焊接后組成閉合回路，如果兩焊點的溫度t1和t2不同就會產生溫差電動勢，閉合回路有電流流動，檢流計指針偏轉。溫差電動勢的大小與t1、t2 成正比。將兩根不同的金屬絲A和金屬絲B以一端相焊接，置于需測溫部位；另一端置于冰水環境中，并以導線與檢流計相連，所得的溫差電動勢近似與熱端的溫度成正比，構成用于測溫的熱電偶。將兩個反極性的熱電偶串聯起來，就構成了可用于測定兩個熱源之間溫差的溫差熱電偶。將溫差熱電偶的一個熱端插在被測試樣品中，另一端插在待測溫度區間不發生熱效應的參比物中，將式樣和參比物同時升溫，測定升溫過程中兩者的溫度差，這就是差熱分析的基本原理。

    差熱分析是在程序控制溫度下，測量物質與參比物之間的溫度差與溫度關系的一種技術。差熱分析曲線是描述樣品與參比物之間的溫差（△T）隨溫度或時間的變化關系。在差熱分析試驗中，樣品溫度的變化是由于相轉變或反應的吸熱或放熱效應引起的。