雙金屬溫度計的工作原理是基于固體受熱膨脹的原理，把兩片膨脹系數差異很大的金屬片焊在一起。當溫度變化時，差異很大的膨脹系數造成了不同的膨脹和收縮，致使金屬片產生彎曲變形。根據不同的變形而產生不同的轉動量，轉動量帶動連接的轉軸和另一端的指示針，指示出了溫度。

雙金屬溫度計是一種可以直接測量中低溫現場溫度的儀表，測溫量程可以選擇-40～550C之內的溫度。其機械的原理，有安全無汞害，防腐性能好，壽命長等特點。工業方面一般適用于工業設備上的管道測溫，涉及暖通、制藥、食品、石油、化工等行業。家用方面一般適用于測量食品的溫度，或者室內測溫，常見的使用場合有烤箱、手沖咖啡、煎牛排、熬湯、制糖等。