Il présente les avantages d'une bonne relation linéaire de potentiel de température, d'une stabilité thermique fiable et d'un prix bas. Associé à des instruments d'affichage, il peut mesurer directement la température des liquides, des vapeurs et des gaz. Il peut remplacer partiellement les thermocouples platine-rhodium comme outils de mesure à ultra-haute température pour les industries métallurgiques de haute technologie, l'ingénierie structurelle des systèmes thermoélectriques électroniques à haute température, les véhicules de transport spatial et les réacteurs nucléaires.
La relation entre le potentiel thermoélectrique des thermocouples tungstène-rhénium et la température est conforme à l'échelle ZBN05003-88, équivalente à la norme ASTME696-84. Il peut être utilisé dans une plage de 0-2300 degrés dans des atmosphères sous vide, de réduction et inertes. Les thermocouples en tungstène-rhénium avec tubes de protection spéciaux peuvent également être utilisés pendant longtemps dans une atmosphère oxydante à 1600 degrés, et leur prix est inférieur à celui des thermocouples en platine-rhodium.