Das Bimetall besteht aus zwei fest miteinander verbundenen Metallstreifen, die jeweils einen anderen Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen. Bei einer Änderung der Temperatur dehnen sich die beiden Metalle unterschiedlich stark aus und bewirken damit eine Krümmung des Bimetalls.

Beim Thermometer wird aus der Stärke der Krümmung bzw. des resultierenden Winkels die Temperatur über eine Skala abgelesen.