按熱電偶中間溫度定則，熱電偶測溫回路的總電勢值只與熱端和參比端的溫度有關，而不受中間溫度變化的影響，所以可用與熱電偶材料相匹配的補償導線來代替需要延伸的貴重熱電偶材料，將參比端由熱電偶接線盒延伸到儀表接線端，由補償導線對原參比端溫度進行補償。

　　補償導線除了可減少測量誤差外，還有以下優點：可改善熱電偶測溫線路的物理性能和機械性能，如采用多股線芯或小直徑補償導線可提高線路的柔韌性，使連接方便，也易于屏蔽外界干擾；可降低測量線路成本。

　　補償導線作用實質是熱電偶的延長

　　熱電偶的補償導線是在一定溫度范圍內（包括常溫0）具有與所匹配熱電偶熱電動勢相同標稱值的一對帶有絕緣層的導線，用他們連接熱電偶與測量裝置，相當于將熱電偶延長到測量裝置。

　　由于熱電偶的補償導線是在一定溫度范圍內（包括常溫0）具有與所匹配熱電偶熱電動勢相同標稱值的一對帶有絕緣層的導線，它是可以在一定范圍內構成熱電偶（實際上補償型的補償導線和同分度熱電偶是同材質的），根據熱電偶的中間導體定律“在熱電偶回路中接入中間導體（第三導體）只要中間導體兩端溫度相同，中間導體的引入對熱電偶回路總電勢沒有影響。也就是說在不計熱電偶的影響時，補償導線也可以產生熱電勢，其大小等于熱電偶尾端與測量裝置之間的溫差電勢。

　　正確使用時，熱電偶的電勢和補償導線電勢疊加，在冷熱端溫度不變的情況下，隨著熱電偶與補償導線連接處的溫度變化，熱電偶的溫差電勢增大補償導線的溫差電勢減小，反之亦然，達到補償熱電偶與測量裝置之間的溫度變化所產生的影響。測量裝置測到的是熱電偶產生的熱電勢與補償導線產生的補償電勢的疊加電勢。