对于已选定的热电偶，当参考端温度恒定时，则总的热电动势成测量端温度的单值函数。即一定的热电势对应着一定的温度，而热电偶的分度表中，参考端温度均为0度。但在应用现场，参考端温度时刻变化，不可能恒定0度，这就会产生测量误差，这就是热电偶要进行温度补偿的原因。在实际应用中常把热电偶的参考端成为冷端。

热电偶冷端温度补偿的方法有:
1．冰浴法 

    常用在实验室，即把参比端温度恒定在0度，但做起来成本高、难度大。
2．冷端温度校正法

    常用在要求不高的现场，即当冷端温度无法恒定为0度，就需要对仪表的指示值进行修正。做起来容易但误差较大。
3．补偿电桥法

    较少单独使用，是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶冷端温度变化所引起的热电势变化值。补偿电桥有单独产品，也有做在仪表内的。
4．补偿导线法

    这是经常使用的方法，即把热电偶延长，把冷端引至温度较稳定的地方(通常为控制室)，然后由人工来调正冷端温度，即把仪表零点调至室温,或由仪表内电路进行自动补偿。对于贵金属热电偶把热电偶延长也是不可能的，因为价格太高行不通，就用热电特性相近的廉金属来做延长导线，中间温度定则是应用补偿导线的理论基础。补偿导线并不能自动补偿热电偶冷端温度的变化，仅只是将热电偶冷端引至温度较稳定的地方而已，补偿还要由人工和仪表来进行。因此补偿导线应该叫做热电偶延长线，这样才不会给人造成错误的理解。