Điểm nối của hai kim loại khác nhau có giao diện với môi trường đích, điểm nối cảm biến, được đặt trong vỏ bọc gọi là đầu dò. Một cặp nhiệt điện nối đất là một trong đó các điểm nối cảm biến được nối trực tiếp vào tường đầu dò. Kết quả là truyền nhiệt rất tốt từ mục tiêu và thời gian phản hồi nhanh.
Các điểm nối cảm biến của một cặp nhiệt điện không có vỏ bọc được cách ly về điện với tường đầu dò. Điều này dẫn đến thời gian đáp ứng chậm hơn, nhưng sự cách ly điện của cặp nhiệt điện không có nền tảng mang lại cho họ một số lợi thế quan trọng so với các phiên bản nối đất: Chúng tồn tại lâu hơn, chúng giao tiếp dễ dàng hơn với thiết bị và chúng loại bỏ các vấn đề vòng lặp mặt đất. (Các sự cố vòng lặp mặt đất xuất phát từ kết nối ngoài ý muốn của mạch điện với mặt đất.
Một cặp nhiệt điện tiếp xúc là một trong đó đường giao nhau nằm ngoài tường đầu dò và tiếp xúc với môi trường đích. Chúng có khả năng truyền nhiệt tốt nhất và thời gian phản hồi nhanh nhất nhưng bị giới hạn bởi các loại phương tiện mục tiêu nơi chúng có thể được sử dụng. Chúng sẽ không thích hợp cho phương tiện mục tiêu ăn da hoặc ăn mòn, ví dụ. Trong trường hợp thời gian đáp ứng nhanh là điều cần thiết, cặp nhiệt điện tiếp xúc có thể là lựa chọn tốt nhất.
