Thermoleitungen werden aus Original-Werkstoffen, Ausgleichsleitungen aus Ersatz- Werkstoffen hergestellt. Die Adern der Thermoleitung sind aus dem gleichen Material wie das entsprechende Thermoelement und können für Messungen direkt eingesetzt werden. Hier ist der zulässige Temperaturbereich zu berücksichtigen. Die Leitungen werden je nach Einsatzbereich mit Litzen- oder Massivleiter und der dazu passenden Isolierung hergestellt. Für Thermoleitungen ist die Genauigkeitsklasse 1 möglich, jedoch nur auf Anforderung.
Die Adern der Ausgleichsleitung bestehen aus Legierungen, die nicht mit dem entsprechenden Thermoelement identisch sind. Sie haben trotzdem in dem zulässigen Temperaturbereich die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften wie das entsprechende Thermopaar. Ersatz-Werkstoffe werden eingesetzt für Typ K und N und für Edelmetall Typ S, Typ R und Typ B, da hier die Ersatz-Werkstoffe wesentlich günstiger sind. Ausgleichsleitungen werden in der Genauigkeitsklasse 2 geliefert.