Suponhamos um par termoelétrico formado por dois metais de naturezas diferentes, a e b, ligados a um gerador G de-modo a formar um circuito fechado .  A experiência mostra que, quando passa corrente pelo par, a junção dos metais sofre aumento de temperatura quando a corrente passa num certo sentido, e diminuição de temperatura, quando a corrente passa em sentido oposto.  Esse fenômeno é chamado efeito Peltier.

O sentido em que a corrente deve passar para produzir aumento de temperatura na junção depende do par considerado.  Assim, num par formado por uma barra de bismuto e uma de antimônio, quando a corrente passa do antimônio para o bismuto há elevação de temperatura da junção; quando passa do bismuto para o antimônio há queda de temperatura na junção.

Com  duas barras de antimônio, Sb, e uma de bismuto, Bi, formam-se dois pares termoelétricos: coloca-se a barra de bismuto no meio e uma de antimônio de cada lado.

As uniões  e  ficam situadas em dois globos de vidro iguais e que estão unidos por um tubo em U.  Nesse tubo se coloca um líquido qualquer.  Quando o ar tem igual temperatura nos dois globos, também tem a mesma pressão, e o líquido tem o mesmo nível nos dois ramos.

Depois se ligam as extremidades do antimônio aos polos de um gerador G de maneira que passe corrente no sentido indicado na figura.  Observa-se então que o líquido desce no ramo esquerdo e sobe no direito.  Isso porque aumentou a pressão do ar no globo esquerdo, o que indica que houve aumento de temperatura em ; e diminuiu a pressão do ar no globo direito, o que indica que baixou temperatura em . 

fotografia do aparelho que acabamos de descrever.