熱電偶采用自上而下的設計結構，其形式多種多樣，其尺寸大小往往是在選用熱電偶測溫時經常需要考慮的一個因素，在本文中我們將著重介紹工況中一直被普遍應用到的一種產品——普通型工業用熱電偶，它的整體結構主要有以下幾種：

接線盒子  在外形上，接線盒有補償導線、手柄式、圓接或扁接；在功能上，接線盒子有防水、防濺、防爆和插座式等多種形式。該部分的作用是提供將參比端引出接線用，起到保護和接線端子與外界隔絕的作用。

保護管   防止感溫元件直接與外部的被測介質接觸，引起偶絲的腐蝕、玷污和磨損損傷。因此，一般情況下，常用的工業熱電偶都需要被套上特殊材質的一層保護管。這層材質因溫度不同而有不同選擇。≤1000℃時，用金屬保護管，≧1000℃用陶瓷管。甚至在達2200℃可用氧化皮和氧化釷。設計者須考慮到內外部之間的密封良好性、抗腐蝕性、熱傳導和環境條件等因素。

絕緣材料   絕緣材料在一般選材時，工業上在1000℃以下用普通陶瓷，1300℃以下用高純氧化鋁，1600℃以下用剛玉。在進行特殊的高溫測量時，還可以用MgO 、BeO 、氧化鋯等作為熱電偶感溫元件的絕緣材料。如電氣絕緣受到損壞，其測量結果不準確。影響絕緣的因素有：水氣、磨損、扭曲、溫度、化學腐蝕及核輻射等。選用絕緣材料時，應考慮：材料的電氣絕緣性能、化學溫度性、適應性、熱膨脹、熱傳導、相對硬度、致密性和中子輻射效應以及經濟性等。熱電偶常用的絕緣材料可歸為兩類：一類為非陶瓷的、一類為陶瓷管、非陶瓷材料有天然橡膠、聚乙烯和聚氯乙烯，可用到80℃。棉紗和絲綢，可用到100℃~120℃；玻璃鼬，可用到150℃；聚四氟乙烯和硅橡膠，可用到250℃~300℃；石棉和玻璃纖維可用到400℃；云母，可用到500℃；石英，可用到1100℃；這類材料在各種結構的熱電偶中都有使用。工業上常用的帶保護管的熱電偶多用第二類，即陶瓷類套管或絕緣子。陶瓷管絕緣有長短之分，有1孔、2孔、4孔、6孔等多種。

感溫元器件  熱電偶、熱電阻的感溫元件，其分度號多樣化，采用的核心材料不同，耐溫能力也隨之改變。它制造方法：由兩根不同材料的金屬絲的一段用電弧焊、銅焊或氣焊等方法直接焊接在一起，也可以對焊，也可以先絞合幾圈再焊，焊點近似于球體，即熱電偶的測量端—熱端。為避免兩熱電極彼此之間和保護套之間短路，還要使用絕緣材料或裝上絕緣子。這樣構成熱電偶的感溫元件。