利用兩種不同金屬在溫度改變時(shí)膨脹程度不同的原理工作的。主要的元件是一個(gè)用兩種或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片。為提高測(cè)溫靈敏度，通常將金屬片制成螺旋卷形狀。當(dāng)多層金屬片的溫度改變時(shí)，各層金屬膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷卷起或松開(kāi)。由于螺旋卷的一端固定而另一端和一可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的指針相連，因此，當(dāng)雙金屬片感受到溫度變化時(shí)，指針即可在一圓形分度標(biāo)尺上指示出溫度來(lái)。這種儀表的測(cè)溫范圍是200~650℃，允許誤差均為標(biāo)尺兩程的1%左右。這種溫度計(jì)和棒狀的玻璃液體溫度計(jì)的用途相似，但可使用在機(jī)械強(qiáng)度要求更高的條件下。