双金属温度计原理是应用热膨胀原理测温的，属于固体膨胀式温度计。 双金属温度计基于固体受热膨胀原理，测量温度通常是把两片膨胀系数差异相对很大的金属片叠焊在一起，构成双金属感温元件。 当温度变化时，因双金属片的两种不同材料的线膨胀系数差异相对很大儿产生不同的膨胀和收缩，导致双金属片产生弯曲变形。根据不同的变形的量而产生不同的转动量， 转动的量带动连接的转轴，转轴带动另一端的指示针， 这样指示指针就可以指在正确的读数上， 指示出了温度。
双金属温度计是用绕成螺纹旋形的热双金属片作感温元件，并将它装在保护套内，一端固定（固定端），另一端（自由端）连接在一根细轴上，轴端装有指针。当温度发生变化时，感温元件的自由端随即转动，从而细轴带动指针产生角位移，在标度盘上指示出温度的变化；直型表则通过转向传动机构带动指针。由于感温元件与温度变化呈线性关系，所以双金属温度计指针所指示的位置即是被测温度值。表壳材料有钢板、铸合金、不锈钢板；检测元件还具有抽芯式结构；可调角型温度计的表头部分借助于波纹管，转角机构等零件，可以由角型到直型或从直型到角型任意角度转变。
双金属温度计的优点在于价格相对低廉、读数直观，缺点为测温范围较小、精度相对不高。通常作为就地测量、显示仪表。在机械强度要求高的条件下广泛使用。并且具有:防水、防腐蚀、耐震动、直观、易读数、无汞害、坚固耐用等特点。可取代其它许多形式的测温仪表，广泛应用于石油、化工、机械、船舶、发电、纺织、印染等工业和科研部门。
