Efekt termoelektryczny polega na tym, że różnica temperatur pomiędzy dwoma materiałami (metalami lub półprzewodnikami) prowadzi do powstania siły elektromotorycznej. Odkrył go Thomas Johann Seebeck w 1821 roku, stąd nazywany jest czasem efektem Seebecka. Zjawisko to jest wykorzystywane m.in. w termoparze.
Jeśli próbkę nagrzać nierównomiernie, to – na skutek różnicy energii i koncentracji nośników ładunku – zacznie się ich ukierunkowany ruch. Jeżeli końce próbki znajdują się w temperaturze T1<T2, to na końcu próbki o temperaturze T2 będzie występowała większa koncentracja nośników ładunku, będą one również miały większą energię. W efekcie wystąpi ich dyfuzja w kierunku zimniejszego końca (T1). Przepływ prądu dyfuzji prowadzi do pojawienia się rozkładu potencjału oraz wystąpienia prądu unoszenia. W warunkach równowagi obie składowe prądu są sobie równe i na zewnątrz obserwuje się tylko różnicę potencjałów między punktami o różnej temperaturze.
Jeżeli nośnikami ładunku są elektrony (półprzewodnik typu „n”), to zimniejszy koniec próbki będzie miał w stosunku do cieplejszego potencjał ujemny. Dla półprzewodnika typu „p” – dodatni.
Zobacz też efekt Seebecka w kuchni.
