Hitaeining samanstendur af tveimur ólíkum málmvírum sem koma saman til að búa til hitamælingamót. Upphitun á tengipunkti beggja málma myndar varma rafstraum sem kallast Seebeck straumur. Þegar hitinn flytur frá heita endanum til svalari enda mynda rafeindirnar í málmunum rafmagn.
Til að hitaeining virki rétt verður annar málmur að vera jákvætt hlaðinn og hinn neikvætt hlaðinn. Dæmi væri jákvætt hlaðinn kopar á öðrum vírnum og neikvætt hlaðinn nikkel á hinum.
Hita rafstraumar eru smávægilegir, mælast venjulega í míkróvoltum. Sú spenna verður síðan þýdd í hitastig. Aflestrar hitaeininga geta verið nokkuð nákvæmir og þess vegna hafa þessi tæki gildi í svo mörgum einstökum forritum.
