放大電壓：熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度μV。例如，常用的K型變化幅度為41 μV/°C。這種微弱的信號在模數(shù)轉(zhuǎn)換前需要較高的增益級。

消除噪聲：噪聲可輕松淹沒微小的熱電偶信號，特別是當長熱電偶線穿過工業(yè)環(huán)境時。由于大多數(shù)噪聲是兩條引線共有的，因此測量系統(tǒng)應采用差分輸入。大多數(shù)噪聲都是線路噪聲，可通過能夠抑制50 Hz和60 Hz噪聲的低通濾波器濾除。

參考接合點補償：熱電偶的電壓取決于測量接合點和參考接合點兩處的溫度。由于我們僅對測量接合點的溫度感興趣，因此必須消除參考接合點的影響，即需要進行參考接合點補償，也稱為冷接合點補償。參考接合點補償是通過用另一種溫度器件（一般為IC、熱敏電阻、二極管或RTD）測量參考接合點溫度來進行的。必須盡可能精確地讀取參考接合點，一方面要使用精確的溫度傳感器，另一方面要確保該傳感器處在與參考接合點相同的溫度下。任何讀取參考接合點溫度的誤差都會直接反映在最終熱電偶讀數(shù)中。

校正非線性度：熱電偶響應曲線的斜率隨溫度而變化。例如，T型熱電偶在0°C時按39 μV/°C變化，但在100°C時斜率變?yōu)?7 μV/°C。有三種方法可對熱電偶的非線性進行補償。

第一種方法是選擇曲線相對較平緩的區(qū)域并在此區(qū)域內(nèi)將斜率近似為線性，這種方法特別適合于溫度范圍有限且不需要復雜計算的測量。第二種方法是將一個查找表存儲在內(nèi)存中，查找表中的熱電偶電壓要與其對應的溫度相匹配，然后使用線性近似法在查找表中的點之間進行插值。第三種方法使用高階公式來對熱電偶的特性進行建模。注意，這些表格和公式全部基于0°C參考接合點溫度。對于其它參考接合點溫度，必須進行參考接合點補償。