Gängige Thermoelemente können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: Standard-Thermoelemente und Nicht-{0}}Standard-Thermoelemente. Standard-Thermoelemente sind solche, deren Beziehung zwischen thermoelektrischem Potential und Temperatur sowie der zulässige Fehler durch nationale Normen definiert sind und für die eine einheitliche Standard-Kalibrierungstabelle existiert. Sie haben auch kompatible Anzeigeinstrumente im Angebot.
Nicht-Standard-Thermoelemente werden nicht so häufig verwendet oder sind nicht so weit verbreitet wie Standard-Thermoelemente und verfügen im Allgemeinen nicht über eine einheitliche Kalibrierungstabelle. Sie werden hauptsächlich für Messungen in bestimmten Spezialanwendungen eingesetzt. Seit dem 1. Januar 1988 stellt China alle Thermoelemente und Widerstandsthermometer gemäß den internationalen IEC-Standards her und hat sieben Typen von Standard-Thermoelementen (S, B, E, K, R, J, T) als einheitliche Designtypen für China festgelegt.
Theoretisch können zwei beliebige unterschiedliche Leiter (oder Halbleiter) zu einem Thermoelement kombiniert werden, als praktisches Temperaturmesselement werden jedoch viele Anforderungen gestellt. Um Zuverlässigkeit und ausreichende Messgenauigkeit in der Ingenieurtechnik zu gewährleisten, können nicht alle Materialien zur Herstellung eines Thermoelements verwendet werden. Im Allgemeinen sind die grundlegenden Anforderungen an Thermoelement-Elektrodenmaterialien:
1. Stabile thermoelektrische Eigenschaften innerhalb des Temperaturbereichs, die sich im Laufe der Zeit nicht ändern, mit ausreichender physikalischer und chemischer Stabilität und Beständigkeit gegen Oxidation oder Korrosion;
2. Niedriger Widerstandstemperaturkoeffizient, hohe Leitfähigkeit und niedrige spezifische Wärme;
3. Ein großes thermoelektrisches Potenzial, das während der Temperaturmessung erzeugt wird, und eine lineare oder nahezu-lineare einwertige{2}}funktionale Beziehung zwischen dem thermoelektrischen Potenzial und der Temperatur;
4. Gute Materialreproduzierbarkeit, hohe mechanische Festigkeit, einfacher Herstellungsprozess und niedrige Kosten.