熱電阻的測溫原理是基于導體或半導體的電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關的參數。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應用最多的是鉑和銅，現在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。熱電阻通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它二次儀表上。
熱電阻是電阻值隨溫度變化的溫度檢測元件。它是利用物體（常見的是特定的金屬或半導體材料）的導電率隨溫度變化而變化的原理制成。它的阻值跟溫度的變化成正比，隨著溫度上升而成勻速增長。
使用熱電阻測溫的過程實際上是一個測量置于測量點上的熱電阻的阻值的過程。
電阻是基本電參數之一，其阻值 R 可按伏安特性定義，即 R＝U／Ｉ，其中U 為電阻兩端的電壓，I 為流過電阻的電流或者按功率 P 來定義，即 R＝P／（Ｉ＾２）。。
可見測量熱電阻必須在熱電阻兩端連接導線，而導線的阻值以及阻值隨溫度變化的特性以及引入的其它干擾，必然會影響測量結果。而要消除這種影響，就必須知道引線的狀況，在對熱電阻進行測量的同時，從引線的兩端對引線進行監測。在兩根引線參數一致的前提下，要知道其中一根的狀況，至少需要增加一根導線，用來將測量引線中的一根的現場端連接到儀表端。這就是熱電阻的三線制連接的由來。
一.熱電阻與顯示儀表的三線制接線法
在生產中，熱電阻溫度儀表大多是采用不平衡電橋來進行測量的。其測量電路原理如1所示，由于把熱電阻接入電橋的銅導線的電阻值會隨著環境溫度的變化而發生變化，如果只把連接導線接在一個橋臂上，當環境溫度變化時，連接導線電阻的
變化值將與熱電阻RT的電阻變化值相疊加，而產生附加誤差。所以在工業上普遍采用三線制的接線方法，把導線2與3分別接至電橋的兩個橋臂上，當電線的電阻變化時。可以互相抵消一部分，以減少對儀表示值的影響。但誤差減小是有限度的，對于不平衡電橋，只有在儀表刻度的始點才能得到全補償，而在滿刻度時上述的附加誤差是的。
對于不平衡電橋還要考慮電源引線的附加溫度誤差，當有電流流過熱電阻連接電源的導線1時，會有一定的電壓降，當環境溫度變化時，電橋的上、下支路電壓也會隨之發生變化，從而給儀表帶來一定的附加溫度誤差。
二.什么是真正的熱電阻三線制接線法
三線制接線法，必須要和相應線制的熱電阻元件配合使用才能做到真正意義上的三線制接線。但在現實中，很多工廠使用的熱電阻，其保護管內的熱電阻元件大多只有兩根引線，即熱電阻元件是兩線制的，從保護管接線盒至顯示儀表雖然用了三根連接導線，但這只能算是兩線制的熱電阻接線方法，或只能叫三導線的熱電阻兩線制接線方法。