热电偶测量温度时要求其冷端（测量端为热端，通过引线与测量电路连接的端称为冷端）的温度保持不变，其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时，冷端的（环境）温度变化，将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。
热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻，另外有一个桥臂由（铜）热电阻构成。当冷端温度变化（比如升高），热电偶产生的热电势也将变化（减小），而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化（升高）。如果参数选择得好且接线正确，电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等，整个热电偶测量回路的总输出电压（电势）正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

但热电阻是不需要冷端补偿的，因为所谓的“冷端补偿”是指热电偶得热电势是以0度为标准测量，它不需要激励源。而仪表在室温端，这样对于热电偶来讲，它就不是以0度为标准进行测量了，这样就测不准。所以在仪表的电路里，一般都要有冷端补偿电路。
热电阻与热电偶得测温原理不一样，它是靠自身阻值随温度变化而变化的原理测温，我们给铂电阻一个电流激励，直接读出两端电压，与仪表所在环境温度几乎没有关系。如果采用四线制测量，仪表与传感器的距离还可以更远。