基于固体受热膨胀原理，测量温度通常是把两片线膨胀系数差异相对很大的金属片叠焊在一起，构成双金属片感温元件(俗称双金属温度计)。当温度变化时，因双金属片的两种不同材料线膨胀系数差异相对很大而产生不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。

　　在一端固定的情况下，如果温度升高，下面的金属B(例如黄铜)因热膨胀而伸长，上面的金属A(例如因瓦合金)却几乎不变。致使双金属片向上翘，温度越高则产生的线膨胀差越大，引起的弯曲角度也越大。

　　目前实际采用的双金属材料及测温范围：100%以下，通常采用黄铜与34%镍钢;150℃以下，通常采用黄铜与因瓦合金;250℃以上，通常采用蒙乃尔高强度耐蚀镍合金与34%一42%镍钢。双金属温度计不仅可用于测量温度，而且还可方便地用作简单温度控制装置(尤其是开关的“通一断”控制)。

　　双金属温度计的感温双金属元件的形状有平面螺旋型和直线螺旋型两大类，其测温范围为一80～600℃，精度等级通常为1.5级左右。由于其测温范围和前两种温度计大致相同，且可作恒温控制，可*解决水银玻璃温度计和水银压力温度计易破损造成泄汞危害的问题，所以在测温和控温精度不高的场合，双金属温度计应用范围不断扩大。双金属片常制成螺旋管状来提高灵敏度。双金属温度计抗振性好，读数方便，但精度不太高，只能用做一般的工业用仪表。