Termoelement er et almindeligt anvendt temperaturmåleelement i temperaturmåleinstrumenter. Den måler direkte temperatur og konverterer temperatursignaler til termoelektriske potentialsignaler, som derefter konverteres til temperaturen på det målte medium gennem elektriske instrumenter (sekundære instrumenter). Udseendet af forskellige termoelementer er ofte meget forskelligt på grund af behov, men deres grundlæggende struktur er nogenlunde den samme. De er normalt sammensat af hoveddele såsom varme elektroder, isolerende ærmebeskyttelsesrør og samledåser og bruges normalt sammen med displayinstrumenter, optageinstrumenter og elektroniske regulatorer.
I den industrielle produktionsproces er temperatur et af de vigtige parametre, der skal måles og kontrolleres. Ved temperaturmåling er termoelementer meget brugt. De har mange fordele såsom enkel struktur, bekvem fremstilling, bredt måleområde, høj nøjagtighed, lille inerti og bekvem fjerntransmission af udgangssignaler. Desuden, da termoelementer er passive sensorer, kræver de ikke ekstern strømforsyning under måling og er meget praktiske at bruge. Derfor bruges de ofte til at måle temperaturen på gas eller væske i ovne og rørledninger og overfladetemperaturen på faste stoffer.