サーモパイルは、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する電子デバイスです。 これは、通常直列に接続された複数の熱電対、またはあまり一般的ではない並列に接続された複数の熱電対で構成されます。 このような装置は、熱電効果の原理、すなわち、その異種金属（熱電対）が温度差に曝されたときに電圧を発生させることに作用する。
熱電対は、接合点から熱電対の出力電圧が測定される点までの温度差を測定することによって動作します。 閉回路が複数の金属で構成され、接合部とある金属から別の金属への遷移点との間に温度差があると、熱い接合部と冷たい接合部の間の電位の差
熱電対は、熱抵抗層の両側にある接合部を使用して、熱電対ペアとして直列に接続することができます。 熱電対対からの出力は、熱抵抗層の両端の温度差と熱抵抗層を通る熱流束に正比例する電圧になります。 熱電対のペアを直列に追加すると、電圧出力の大きさが増加します。 サーモパイルは、単一の熱電対ペア、2つの熱電対接合、または複数の熱電対ペアで構成することができます。
サーモパイルは絶対温度には応答しませんが、局所的な温度差または温度勾配に比例した出力電圧を生成します。 電圧と電力の量は非常に小さく、そのような目的のために特別に設計された制御装置を使用してミリワットとミリボルトで測定されます。
サーモパイルは、医療従事者が体温を測定するために広く使用されている赤外線温度計や、センサーの密閉されたキャビティ内の温度プロファイルを測定するための熱加速度計などの温度測定装置の一部として、温度に応じた出力を提供するために使用されます。 それらはまた熱流束センサーでおよびpyrheliometersおよびガス-バーナーの安全制御広く使用されます。 サーモパイルの出力は、通常、数十または数百ミリボルトの範囲にあります。 信号レベルを増加させるだけでなく、デバイスは空間温度平均化を提供するために使用されてもよい。
サーモパイルは、電気部品、太陽風、放射性物質、レーザー放射または燃焼からの熱などから電気エネルギーを生成するためにも使用されます。 プロセスはまたプロセスが熱いから冷たい接続点に熱を移すのでペルチェ効果（熱エネルギーを移す電流）の例である。
また、いわゆるサーモパイルセンサーもあり、光またはレーザーパワーを熱に変換し、その結果生じる温度上昇をサーモパイルによって測定するという原則に基づ