Явление перехода тепла в электрический ток в твердых или жидких проводниках, а также обратное явление нагревания и охлаждения двух проводников током получило название “Термоэлектричество“. Термин «термоэлектричество» охватывает сразу несклько взаимозаменяемых эффекта: термоэлектрический эффект Зеебека и электротермические эффекты Пельтье и Томсона. Все они описываются соответствующими коэффициентами, различными для разных материалов. Эти коэффициенты зависят друг от друга так называемыми соотношениями Кельвина. Они определяются как параметрами спаев, так и параметры самих материалов. Другие явления, в которых участвуют теплота и электричество, такие, как термоэлектронная эмиссия и тепловое действие тока, описываемое законом Джоуля – Ленца, существенно отличаются от термоэлектрических и электротермических эффектов.

Эффект Зеебека, в отличии от эффекта Пельтье, гараздо легче других термоэлектрических эффектов поддается правильным измерениям. Именно его обычно и используют для измерения термоэлектрических степеней неизвестных материалов. Поскольку термо-ЭДС определяется свойствами обеих ветвей термопары, одна ветка должна быть из некоего «опорного» материала, для которого известна «целая» термо-ЭДС (термо-ЭДС на один градус разности температур). Так происходит термоэлектрическая генерация. Если одна ветвь термопары находится в сверхпроводящем состоянии, то ее удельная термо-ЭДС равна нулю и термо-ЭДС термопары определяется величиной удельной термо-ЭДС другой ветви. Таким образом, сверхпроводник – идеальный «опорный» материал для измерения удельной термо-ЭДС неизвестных материалов. До 1986 самая высокая температура, при которой металлический проводник можно было поддерживать в сверхпроводящем состоянии, составляла лишь 10 К (-263° C). В настоящее время сверхпроводники можно использовать приблизительно до 100 К (-173° C). При более высоких температурах приходится проводить измерения с несверхпроводящими опорными материалами. До комнатной и несколько более высоких температур опорным материалом обычно служит свинец, а при еще более высоких – золото и платина.