测量仪表一般安装在远离热源和环境温度较稳定的地方，而普通热电偶的接线盒距被测对象很近。必须用导线把热电偶参考端与仪表连接。若用普通铜导线连接则热电偶参考端温度较高而且不稳定，给测量带来误差。若将热电偶延长使热电偶参考端远离热源，理论上是可以的，但会造成热电极材料的浪费。

补偿导线就是为解决这个矛盾而产生的。它的特点是在参考端温度可能的变化范围内由补偿导线两极组成的热电偶其热电特性与所配热电偶的热电特性相同，

根据中间温度定律可知，热电偶回路中加入补偿导线后，其热电势仅与测量端温度t和补偿导线与仪表连接处t0有关，而与参考端温度tn的变化无关，就象把热电极延长到仪表处，所以补偿导线的作用只是延长了热电偶，它并不能消除参考端温度不为零度时的影响。因此还必须利用诸如零度恒温器法、计算法、仪表自动补偿法等方法将热电偶参考端温度修正到零度。可节省大量价格昂贵的金属材料，如铂铑10-铂热电偶，可选用廉家属铜-镍铜补偿导线。