补偿导线的作用是将热电偶的冷端延长到温度相对稳定的地方。热电偶是根据热电效应的原理来测量温度的，不同的两种金属其两个端点结合在一起形成回路，同时两个端点放在两个不同的热源中，此时回路中产生电势，叫做热电效应。当冷端温度恒定时，产生的热电势就与热端温度成单值函数关系。
工业中应用时，一般都把冷端延长到中控室温度相对稳定的地方，由于热电偶一般都是较贵重的金属，为了节省材料，采用与相应热电偶的热电特性相近的材料做成的补偿导线，连接热电偶，将信号送到控制室。由此可知，我们不能用一般的铜导线传送热电偶信号，同时对不同分度号的热电偶其采用的补偿导线也不同。