采用气焊时，应先将热电极顶端加热并蘸上焊剂（如镍铬-镍硅偶的焊剂是四硼酸纳和石英砂各一半混合而成），再将热电极置于乙炔或氢氧火焰中，待熔成球状后迅速取出，立即放入热水中洗去焊接点上的残渣。这种方法操作简单，应用较广。适用于廉金属热电偶的焊接。
在烧杯中装入氯化纳溶液，在水溶液中放入铂丝作一电极，而热电极作为另一极。焊接时，将装配热电偶顶部与溶液稍接触，接通电源，待起弧后迅速断开电源。这种焊接方法适用与焊接直径较细0.03mm-0.3mm热电偶。
氩弧焊接装置由直流焊接电源、高频振荡器、焊枪、对焊电源、工夹具等5部分组成。焊接时，利用伸出焊枪喷嘴的铈-钨丝作为负极，被焊热电偶固定在夹具上作为正极。当两极间通过高频、高压时将引燃电弧的作用，采用可控硅调压，控制电弧强度，在氩气保护下使铈-钨与被焊防爆热电偶之间产生弧光放电，利用电弧产生的高温把热电偶丝的端面熔化成球状。为了便于热电偶与电极对准，工作夹具与焊枪可以在空间水平和垂直方向移动。焊枪内装有直径1mm及1.5mm的铈-钨电极，供不同直径的热电偶焊接使用。
碳粉焊接装置类似于电弧焊接，不同的是电源的一极不是接碳棒，而是接盛有碳粉的石墨坩埚，另一极接被焊热电偶。焊接时，把热电极插入石墨粉中，几秒钟后即可焊好。这种焊接方法较电弧焊方便，但易引起热电极脆断。该方法适用于廉金属天康仪表热电偶的焊接。
