أثر طومسون سمى هذا الأثر تكريما للعالم وليام طومسون يصف هذا التأثير تبريد أو تسخين موصل يحمل تيار كهربي مع وجود ميل في درجة الحرارة، بمعنى أن أي موصل يحمل تيار كهربي ونهايتيه موجودتان عند درجات حرارة مختلفة فإن الموصل سوف يمتص أو يبعث الحرارة وذلك طبقاً لنوع مادة

الموصل.

بفرض أن كثافة التيار المار في موصل متجانس هي.I. فإن كمية الحرارة المتولدة في وحدة الحجوم هي

dT/dx Iμ -ρI².q=

حيث كثافة المادة و dT / dx    هو الميل الحراري عبر الموصل، μ وهو معامل طومسون الحد الأول pI هو ببساطة حرارة جول والتي تكون عملية لا انعكاسية. الحد الثاني عبارة عن حرارة طومسون والتي تتغير إشارتها عند تغيير اتجاه التيار I. في المعادن مثل الخارصين والنحاس تكون النهاية الساخنة عند الجهد الأعلى والنهاية الباردة تكون عند الجهد المنخفض، وعند تحرك التيار من النهاية الساخنة إلى الباردة فإن الجهد يتغير من القيمة العالية إلى القيمة الأقل وبالتالي تتحرر طاقة حرارية يسمى هذا الأثر بأثر طومسون الموجب. على النقيض مما سبق في المعادن مثل الكوبلت النيكل، والحديد تكون النهاية الساخنة عند الجهد الأقل والنهاية الباردة عند الجهد الأعلى، وعند تحرك التيار من النهاية الساخنة إلى

الباردة فإن الجهد يتغير من القيمة الأقل إلى القيمة الأعلى ويوجد امتصاص للطاقة المتحررة. يسمى هذا الأثر بأثر طومسون السالب في الرصاص يكون تأثير طومسون مساوياً للصفر.