根据热电偶的测温原理可以引出热电偶的基本定律， 均质导体定律及其应用：由一种均质材料（自由电子密度处处相同）构成的热电偶，不论其截面积和长度以及各处的温度分布如何，都不能产生热电势。由均质材料A组成。由于材料相同，则在两接点处的接触电势为零。导体A两端温度不同，也会产生温差电势，但此回路中所产生的两温差电势大小相等，方向相反，故回路中总热电势为零。
         该定律表明：
        (1)热电偶必须由两种不同性质的材料组成。且热电偶两接点温度不同。
        (2)热电势仅取决于组成热电偶的材料、热端和冷端的温度，而与热电偶的几何形状、尺寸大小和沿电极温度分布无关。
        (3)由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如果产生热电势，便说明该材料是不均匀的。产生的热电势越大，热电极的材料不均匀性越严重。可见，均质导体定律为检查热电极材料均匀性提供了理论依据。同名极法检定热电偶就是根据这个定律进行的，在实际检定工作中，常采用改变热电偶插入检定炉深度的方法来判断热电偶的不均匀性。
        (4)热电极材料不均匀性越大，测量时产生的误差就越大，所以热电极的均匀性是衡量热电偶质量的重要指标之一。