TEC 的原理是珀耳帖效应。当电流通过由不同导体组成的电路时，每个导体的接头处会出现吸热和放热现象。

图 1-1 是 TEC 原理图。在两侧施加电压时，电子通过铜传输到 P 型半导体、N 型半导体，然后返回到铜。由于电子发生能级转换，接头处会出现发热或冷却。当电流方向发生变化时，发热面和冷却面也会交换。吸收和释放的热量与电流强度成正比，而且与两个导体的性质和热端温度有关。

图 1-1 TEC 元件结构