Le type de générateur thermoélectrique le plus courant est un thermocouple, constitué de deux matériaux métalliques ou semi-conducteurs différents reliés à leurs extrémités. Lorsqu’une jonction du thermocouple est chauffée tandis que l’autre reste froide, une différence de tension apparaît entre les jonctions, créant un courant électrique.
Les générateurs thermoélectriques sont des appareils à semi-conducteurs qui ne comportent aucune pièce mobile, ce qui les rend fiables et silencieux. Ils sont souvent utilisés dans des applications où une petite quantité d'électricité est nécessaire, comme dans des endroits éloignés ou pour alimenter de petits appareils tels que des capteurs ou des implants médicaux.
L'efficacité des générateurs thermoélectriques est relativement faible par rapport à d'autres méthodes de production d'électricité, mais ils peuvent fonctionner sur une large plage de températures et convertir la chaleur provenant de n'importe quelle source, y compris la chaleur résiduelle des processus industriels ou les gaz d'échappement des véhicules.