上面這個圖，是熱電偶簡單（典型）的應用方式。
圖中：T1 － 測量端溫度
T2 － 接線盒溫度
T3 － 控制室溫度（物理上的冷端溫度）
T0 － 冷端補償電路的補償溫度點（理論上的冷端溫度）
從這個圖可以知道，測量所需的熱電偶溫差電勢 E(T1,T0)，實際上是由三個電勢疊加構成的：
E(T1,T2) － 熱電偶測溫元件產生的電勢
E(T2,T3) － 補償導線產生的電勢
E(T3,T0) － 冷端補償電路產生的電勢
這樣一理順，就可以輕鬆理解關於冷端補償的幾個常見問題：
１、補償導線補償的是測溫元件接線處溫度與控制室溫度之差；
２、補償電路補償的是控制室溫度與需要固定的理論上的冷端溫度之差；
３、熱電偶及補償導線用反了的後果。例如：
當熱電偶與補償導線連接處的溫度高於控制室溫度時， 補償導線的補償電勢為正，應該是熱電偶產生的熱電勢加上補償導線產生的補償電勢，接反了相當於加上了一個負值會使指示偏低；
當熱電偶與補償導線連接處的溫度低於控制室溫度時， 補償導線的補償電勢為負，應該是熱電偶產生的熱電勢減去補償導線產生的補償電勢，接反了相當於減去了一個負值會使指示偏高；
當熱電偶與補償導線連接處的溫度等於控制室溫度時，補償導線的補償電勢為零，對測量不產生影響（也就是顯示室溫）。
熱電偶溫度變送器或卡件，都有溫度補償電路。其作用是根據熱電偶中間溫度定律－「熱電偶迴路兩接點（溫度為T、T0）間的熱電勢，等於熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度」。在熱電偶冷端溫度產生一個溫度為Tn、T0時的熱電勢。來對熱電偶冷端溫度的不確定進行補償。它實質上，就是能產生一個隨參考端環境溫度變化而變化的直流毫伏信號。把它串接在熱電偶測量迴路中測溫時，就可以使參考端溫度得到自動補償。
採用熱電偶冷端補償電路的根本原因，在於冷端溫度的不確定。雖然熱電偶的分度標準是以零度為基準的；雖然通常以冷端為零度作為基準來解釋溫度補償原理。但在實際上，如果冷端溫度可以固定下來，則只需計算出T(T,To)和T(T,Tn)之間的差值，在指示過程中人為製造一個相反的誤差，來抵消冷端溫度不為零會帶來誤差。就可以得到正確的測量值。
所以冷端補償電路在溫度補償中，不一定非要以零度作為基準。同時，熱電偶的冷端補償電路往往有一個適應範圍，超出這個範圍就無法滿足補償的要求。從適應環境，降低成本，簡化線路，減小體積 等多方面因素出發，選擇一個適合的，不為零的溫度點作為冷端補償電路的補償基準，就成為一種常見的做法。這個冷端補償電路的補償基準，稱為補償電路的補償溫度。每臺有冷端補償功能的儀表或卡件，都有這個指標。（如果沒有標出則默認為0℃，常見於帶冷端補償的溫度指示儀和溫度變送器）
補償溫度的意義在於：熱電偶的溫差電勢E(T,Tn)與補償電路的補償電勢E(TN,Tn）之和，等於熱電偶工作端與補償溫度之間的電勢Ｅ(T,TN)。
當補償電路的補償溫度點TN≠0℃時，會產生一個補償溫度點TN＝冷端基準溫度T0=0℃時極少遇到的問題。即環境Tn（熱電偶冷端）溫度低於補償溫度點TN。
對於測量需要的熱電勢，有：
E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)
式中：E(T,T0) 以0℃為基準的測量熱電勢
E(T,Tn) 熱電偶工作端與室溫（冷端）之間的溫差電勢E(TN,Tn) 補償電路針對補償溫度和室溫（冷端）之間的溫差產生的補償電勢
E(TN,T0) 補償溫度和基準溫度（0℃）之間的溫差電勢（實際應用中有時不必以電勢的形式出現。例如，可以將後續電路或指示儀表的零點設置為TN。）
當 TN=T0 時，E(TN,T0)＝0；E(TN,Tn)＝E(Tn,T0)
這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)
＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)
當 TN≠T0，TN≤Tn 時，E(Tn,TN)＋E(TN,T0)＝E(Tn,T0)
這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)
＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)
當 TN≠T0，TN＞Tn 時，E(TN,Tn) 是一個負值
這時 E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(TN,Tn)＋E(TN,T0)
＝E(T,Tn)＋［－E(TN,Tn)］＋E(TN,T0)
＝E(T,Tn)－E(TN,Tn)＋E(TN,T0)
∵ E(TN,T0)－E(TN,Tn)＝Ｅ(Tn,T0)
∴ E(T,T0)＝E(T,Tn)＋E(Tn,T0)
可見，無論補償溫度是否設置為０，對於整個熱電偶測量系統來說，結果是一樣的。
但是，補償溫度是否設置為０℃，對於熱電偶測量系統不同部分的應用，會有所區別。下面是一些個人體會。大家可以討論補充。
冷端補償可以分為動態補償 E(TN,Tn) 和 定值補償 E(TN,T0) 兩個部分。（這個名稱是我起的，僅為描述方便）顯然，如果動態補償和定值補償在同一設備中，或者雖然不在同一設備中但可以將兩項功能看做一體時，其外在表現就是補償溫度為０℃。除了分析電路外，在實際應用中，無論其工作過程是怎樣的，都應看做補償溫度為０℃。 動態補償和定值補償可以在不同設備或單元中實現。
對於補償單元來說，會將熱電偶的電勢信號從E(T,Tn）裁接成E(T,TN）。當補償單元的輸入為0時，輸出為TN。這和補償溫度沒有關係。但對於習慣了補償溫度為0℃的人來說，容易造成困惑。
對於補償單元之後的部分（如顯示儀）來說，需要產生一個相當於E(TN,T0)的信號。換句話說，就是當顯示儀輸入為0時（不帶補償器），顯示儀應當指示TN。對於習慣了TN=T0=0℃的人來說，容易產生疏忽。
將補償的溫度範圍的中點設置在冷端所處環境溫度變化中點，是一種提高器件性價比的方式。所以採用補償溫度不為0℃的補償單元，在設計時都會有自身的考慮。
例如把補償溫度設為常見的室內平均環境溫度20℃；再如在密集安裝的熱電偶輸入卡件會採用30℃的補償溫度；一些現場安裝的補償單元甚至會定為50℃。
需要注意的是，在一些補償溫度明顯高於通常會產生的環境溫度的情況下，如密集安裝的熱電偶輸入卡件將補償溫度定為30℃。有很大可能熱電偶冷端所處的實際位置（卡件內部）的溫度會高於環境溫度。如果拿控制室牆上的溫度計當作冷端溫度往往會產生偏差。（個人經驗：這時候直接拿補償溫度作為冷端溫度，偏差不會太大。）