Homogeni materiali
Homogena žica je po svoji dolžini fizikalno in kemično enaka. Tokokrog termoelementa, izdelan iz iste žice, ne bo ustvaril emf, ne glede na spremembo temperature in debeline. Za pravilno delovanje termočlena mora imeti dve različni kovini za ustvarjanje napetosti.
Vmesni materiali
Vsota EMF z dvema ali več različnimi kovinami je enaka nič, če je vezje pri isti temperaturi. Dodajanje različnih kovin v vezje ne bo vplivalo na napetost, ki jo ustvari vezje. Dodani spoji morajo imeti enako temperaturo kot spoji v vezju. Za pomoč pri merjenju se lahko na primer doda tretja kovina, kot so bakreni kabli. Zato se lahko termočleni uporabljajo z digitalnimi multimetri ali drugimi električnimi komponentami. To je tudi razlog, zakaj se spajka lahko uporablja za spajanje kovin v termoelemente.
Zaporedne ali vmesne temperature
Termočlen iz dveh različnih kovin proizvaja EMF, ko imata kovini različni temperaturi. Termočlen, umerjen z referenčno temperaturo, ki se uporablja z drugo referenčno temperaturo, ima lahko dodatne žice z enakimi termoelektričnimi lastnostmi, dodane v vezje in ne vplivajo na emf.
