一、熱電偶按照熱電極材料來分，則可分為:

難熔金屬熱電偶(如鎢鋅o一鎢鋅20等);

貴金屬熱電偶(如鉑鍺30一鉑姥。、銥銠00一銥等);

廉金屬熱電偶(如鎳鉻一鎳硅、鋼一康銅等);

非金屬熱電偶(如石墨-碳化硅、石墨一硼化桔等)。

二、按使用溫度范圍來分，又可分為：

高溫熱電偶(如鎢錸o-鎢錸20、鉑銠30一鉑鍺6等);

中溫熱電偶(如鎳鉻一鎳硅、鎳鉻一考銅等);

低溫熱電偶(如銅一康鋼、鎳鉻一金鐵等)。

三、按熱電偶的結構類型可分為普通熱電偶、鎧裝熱電偶、薄膜熱電偶等。

另外，按熱電偶的用途又可分為標準熱電偶(如標準鉑鍺10一鉑、二等標準銅一康銅等)和工業用熱電偶。按工業標準化情況來分類，則可分為標準化熱電偶和非標準化熱電偶兩大類。
    標準化熱電偶是指工藝上比較成熟、應用非常廣泛、可以大批量生產、而且性能優良而穩定并已列入工業標準文件中的幾種熱電偶。同一型號的標準化熱電偶互換性好，具有統一的分度表，使用起來十分方便，并有各種規格型號配套的顯示儀表可供連接使用。
    非標準化熱電偶無論在使用范圍或數量上均不及標準化熱電偶。但在某些特殊環境中，比如在高溫、低溫，超低溫、高真空和有核輻照的環境中，這種熱電偶具有某些特別良好性能。此外，有些非標準化熱電偶在節約貴金屬和稀有金屬等方面也有重要意義。非標準化熱電偶一般沒有統一的分度表。
    另外值得指出的是，所謂標準化和非標準化是相對的，隨著科學技術的發展，某些標準化熱電偶可能被性能更為優良的非標準化熱電偶所代替，而某些非標準化熱電偶在克服了本身的局限性以后，就會成為標準化熱電偶。