補償導線功能的實質是熱電偶的延伸，熱電偶的補償線是在一定溫度范圍內（包括室溫0）與匹配熱電偶的熱電動勢具有相同標稱值的線對。它是一對在特定溫度范圍（包括常溫0）內與匹配熱電偶的熱電動勢具有相同標稱值的絕緣電線。使用它們連接熱電偶和測量設備等同于將熱電偶擴展到測量設備。
 

　　因為補償導線是在一定溫度范圍（包括室溫0）內與匹配熱電偶的熱電動勢具有相同標稱值的一對絕緣電線，因此可以在一定范圍內構造熱電偶。實際上，補償類型的補償線和相同分區的熱電偶是用相同的材??料制成的。根據熱電偶中間導體的定律，“只要中間導體兩端的溫度都在中間，中間導體（第三導體）就連接到熱電偶電路上。類似地，中間導體的引入沒有影響。也就是說，如果不考慮熱電偶的影響，并且補償線的大小等于熱電偶末端之間的熱電勢，則補償線也可以產生熱電勢。

　　正確使用時，熱電偶的電位會疊加在補償導線的電位上，在冷，熱端溫度不變的情況下，溫度會升高。在熱電偶和補償線的連接處發生變化，熱電偶的溫差電勢增量的增加大補償線的熱電勢降低，反之亦然，以補償熱電偶和測量設備之間溫度變化的影響。測量裝置測量由熱電偶產生的熱電勢和由補償線產生的補償電勢疊加電勢。