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将热电偶的冷端置于装有冰水混合物的恒温容器中，使冷端的温度保持在0C不变。此法也称冰浴法，它消除了t0不等于0C而引入的误差，由于冰融化较快，所以一般只适用于实验室中。在所有的方法中，精度最高。
再根据测得的热电势E(t,t0)和查到的E(t0,0)之和去查分度表，即可得到被测的实际温度。
例：现镍铬-镍硅（分度号为K）热电偶测一高温，输出电势为EAB（T，TN）=33.29mV，已知环境和温度TN=30℃，求被测温度T。
很多工业生产过程既没有保持0℃的条件，也没有长期维持参比端恒温的条件，热电偶的参比端温度t0往往是随时间和所处的环境而变化的。在此情况下能够使用冷端补偿器来自动补偿t0的变化。
冷端补偿器是一个不平衡电桥，桥臂R1=R2=R3=1Ω，采用锰铜丝无感绕制，其电阻温度系数趋于零。桥臂R4用铜丝无感绕制，其电阻温度系数约为4.3×10-3℃-1
当温度为0℃时R4=1Ω。Rg为限流电阻，配用不同分度号热电偶时Rg作为调整补偿器供电电流之用。桥路供电电压为直流电，大小为4V。
当热电偶参比端和补偿器的温度t0=0℃时，补偿器桥路四臂电阻R１～R4均为1Ω，电桥处于平衡状态，桥路输出端电压Uba＝０，指示仪表所测得的总电势为
当t0随环境和温度增高时，R4增大，则a点电位降低，使Uba增加。同时由于t0增高，E(t,t0)将减小。通过合理设计桥路限流电阻Rg，使Uba的增加值恰等于[E(t,0)-E(t,t0)],那么指示仪表所测得的总电势将不随t0而变，相当于热电偶参比端自动处于0℃。
只有在平衡点温度和计算点温度下能够获得完全补偿，而在其它各参比端温度值时只能得到近似的补偿。因此采用冷端补偿器作为参比端温度的处理方法会带来一定的附加误差。我国工业用的冷端补偿器有两种参数：一种是平衡点温度定为0℃；另一种是定为20℃。它们的计算点温度均为40℃。
采用相对廉价的补偿导线，可延长热电偶的冷端，使之远离高温区；可节约大量贵金属；易弯曲，便于敷设。
补偿导线C范围内的热电势与配套的热电偶的热电势相等，所以不影响测量精度。
注：如镍铬-考铜的前者（镍铬）为“+”（用红色标示），后者考铜为“-”（用白色标示）。
冷端在仪表外面（可以在恒温器中）的线路。如果配用仪表是动圈式的，则补偿导线电阻应尽量小。
图2-14多点测温线—工作端补偿导线—铜导线—参比端补偿导线—参比端热电偶
三个热电偶工作在线性区时代表着多点温度之和。任一热电偶烧坏都可立即知道，且可得到较大的电动势。
用两支同型号热电偶配用相同的补偿导线，使两热电动势相互抵消，因此可测量温度差值。
三个热电偶工作在线性区时代表着平均温度。每个热电偶需串联较大电阻，且分度与单个热电偶一样。
利用某些导体或半导体材料的电阻值随气温变化的性质来做成温度测量敏感元件，即热电阻温度计或半导体热敏电阻温度计。
热电阻广泛用来测量-200～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。标准铂电阻温度计的精确度高，作为复现国际温标的标准仪器。热电阻也可与温度变送器连接，转换为标准电流信号输出。
在低温区，热电偶热电特性非线性大，输出电势小，抗干扰能力较小，测量误差大。热电阻的线性度、复现性及稳定性均较好，故在测温范围≤630℃，测温学上把铂电阻温度计选定为基准温度计。
（3）热电阻感温体结构较为复杂，体积较大，热惯性大，不适宜测体积狭小和气温变化快的温度，抗冲击和振动性能也差。
通常采用电桥将电阻值转换成电压输出，而热电偶可直接输出；热电偶需自由端温度补偿，热电阻不需，其起始电阻R0 是利用电桥平衡原理自动消去。
电阻温度系数α：表征金属热电阻阻值随温度的变化大小，其定义式为： α=（R100-R0）/100R0
用于制造热电阻的材料应具有尽可能大和稳定的电阻温度系数和电阻率，R-t关系最好成线性，物理化学稳定性很高，复现性好等。 目前最常用的热电阻有铂热电阻和铜热电阻。
(1) 铂热电阻 铂热电阻的特点是精度高、稳定性高、性能可靠，所以在温度传感器中得到了广泛应用。按IEC标准，铂热电阻的使用温度范围为-200～850℃。
电阻比W（100）越大，其纯度越高。按IEC标准，工业使用的铂热电阻的W100≥1.3851。目前技术水平可达到W（100）=1.3930， 其对应铂的纯度为99.9995%。
(2) 铜热电阻 由于铂是贵重金属，因此，在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，可采用铜热电阻进行测温，它的测量范围为-50～150℃。
铜热电阻线性好，价格实惠公道，但它测量范围窄，易氧化，不适宜在腐蚀性介质或高温下工作。
三线制能减小热电阻与测量仪表之间连接导线的电阻因环境和温度变化所引起的测量误差。
它是将热电阻装入有内引线的金属套管内，并用氧化镁填实、焊封而成的坚实整体。
它以激光喷镀，显微照相和平版印刷光刻技术对电阻值以数字修整方式作出微调，因而能提供最精确的电阻值。
成本低： 采用铂浆料，运用微电子厚膜工艺，经丝网印刷－－高温烧结－－激光调阻－－成品检测等工序制作厚膜铂电阻元件。 新工艺减少了贵金属的使用量，并配合不同的应用温度范围，使用不相同的导线材质，大幅度改善了传统绕线式铂电阻温度传感器高成本的缺点。
稳定性好： 由于铂的特性稳定，在 -200～+600℃的宽温度范围内，厚膜铂电阻的温度系数几乎为常数，对于用户在设计线路时十分方便。
安装简便：尺寸小，大量应用于空调、制冷、化工、食品、实验室等设备的内部、表面及外部测量。
按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）、负温度系数热敏电阻器（NTC）和临界温度热敏电阻（CTR）。
