Homogene materialer
En homogen ledning er fysisk og kjemisk lik gjennom hele lengden. En termoelementkrets, laget med samme ledning, vil ikke generere en emf, uavhengig av endring i temperatur og tykkelse. For at et termoelement skal fungere som det skal, må det ha to forskjellige metaller for å generere spenning.
Mellommaterialer
Summen av emfene, med to eller flere forskjellige metaller, er null hvis kretsen har samme temperatur. Tilsetning av forskjellige metaller til en krets vil ikke påvirke spenningen kretsen skaper. De tilførte koblingene skal ha samme temperatur som koblingene i kretsen. For eksempel kan et tredje metall som kobberledninger legges til for å hjelpe til med å ta en måling. Dette er grunnen til at termoelementer kan brukes med digitale multimetre eller andre elektriske komponenter. Det er også grunnen til at loddemetall kan brukes til å sammenføye metaller for å danne termoelementer.
Påfølgende eller mellomliggende temperaturer
Et termoelement, av to forskjellige metaller, produserer en emk, når metallene har forskjellige temperaturer. Et termoelement kalibrert med en referansetemperatur som skal brukes med en annen referansetemperatur kan ha ekstra ledninger, med samme termoelektriske egenskaper, lagt til kretsen og ikke påvirke emf.
