Cặp nhiệt điện loại ống bảo vệ là cặp nhiệt điện thông thường, có cấu trúc nhằm bảo vệ phần tử của cặp nhiệt điện khỏi bầu không khí của mục tiêu đo. Hiện nay, cặp nhiệt điện loại có vỏ bọc được sử dụng trong hầu hết các trường hợp; tuy nhiên, đối với cặp nhiệt điện kim loại quý dựa trên bạch kim, loại ống bảo vệ được sử dụng trong hầu hết các trường hợp vì với loại vỏ bọc, việc sản xuất rất khó khăn và có hạn chế về chi phí.