Zasada działania termometru oparta jest na wykorzystaniu zjawiska różnej rozszerzalności termicznej metali. Pomiar temperatury odbywa się za pomocą czujnika bimetalicznego, który stanowi spirala skręcona nierozdzielnie z dwóch taśm metali o różnej wartości współczynnika rozszerzalności temperaturowej. Pod wpływem temperatury taśma wygina się w kierunku metalu o mniejszej rozszerzalności. Obrót osi bimetalu przenoszony jest na wskazówkę wyznaczającą na tarczy temperaturę.