高溫環境下，熱電偶中的金屬合金往往會發生顆粒狀氧化，從而降低了熱電勢差的輸出，同樣，絕緣材料也會因高溫環境下的氧化和熱分解而導致斷裂或降解，影響其絕緣性能。熱電偶在高溫環境下的失效原因主要包括氧化、絕緣失效、金屬疲勞以及金屬離析等。下面對高溫失效產生的原因展開詳細解說。

氧化

溫度高達一定程度時，熱電偶材料與氧氣發生反應，導致氧化，從而導致熱電勢差發生變化或消失

絕緣失效

高溫下的熱電偶會使得絕緣材料失效，導致短路或者漏電。絕緣失效可能由于極限溫度的超出、腐蝕、日光燈或氧化觸媒的影響等多種原因引發。

金屬疲勞和金屬離析

長時間處于高溫下的熱電偶，其金屬部分可能發生斷裂或變形，導致熱電偶失去準確性。同時，金屬合金中的某些成分可能會在長時間的高溫下分離出來，從而降低熱電偶的性能或使其失去準確性。

焊接不牢

由于熱電偶為微細結構，是探測器最核心的元件，需要將直徑約0.15mm的電纜芯線和直徑約0.5mm的發射體焊接，兩種焊接材料尺寸相差較大且為異種材料，焊接難度。

熱膨脹

如果熱電偶靠近某些熱膨脹系數差異較大的材料，高溫下可能導致熱電偶焊點受到拉力作用而斷開。