惠斯通电桥原理说明TCD比较两种电流的热导率。两种气流是纯的载气(也叫参比气)和带样品成分的载气(也叫柱流出物)。
这种检测器有一个电加热的热丝,因此热丝比检测器本体要热。当参比气和不含样品的载气交替通过时,热丝温度保持恒定。当加上加上样品时,为保持热丝温度恒定其电流会有变化,每秒钟两种电流在热丝上切换5次,电流的差别被测量并记录下来。
氦(或氢)作为载气时,样品引起热导率下降。使用氮气时,由于大多数物质都比氮气的传导好,所有热导率通常增加。
因此,在检测过程中TCD不会破坏样品,所以这种检测器可串联装在火焰离子检测器和其他检测器前面。