雙金屬溫度計是利用不同金屬膨脹系數不同的原理，雙金屬片在不同的溫度會有不同的彎曲度，把這個彎曲度指示出來就能顯示溫度。由于熱膨脹系數不同，雙金屬片在溫度改變時，兩面的熱脹冷縮程度不同，因此在不同的溫度下，其彎曲程度發生改變。
雙金屬溫度計的探桿里，有雙金屬片纏成螺旋的零件，隨著溫度的變化發生形變，彎曲后表盤里的齒輪帶動指針，指針則隨之指在刻度盤上的不同位置，從刻度盤上的讀數，便可知其溫度。從而指示溫度。利用這一原理，可以制成溫度計。