Termometer bimetalik terdiri daripada jalur bimetallik yang terbentuk dengan bergabung dengan dua logam yang berbeza yang mempunyai pekali pengembangan haba yang berbeza. Pada asasnya, jalur bimetalik adalah elemen mekanikal yang dapat merasakan suhu dan mengubahnya menjadi anjakan mekanikal. Tindakan mekanikal dari jalur bimetal ini dapat digunakan untuk mengaktifkan mekanisme pensuisan untuk mendapatkan output elektronik. Juga dapat dilekatkan pada penunjuk alat ukur atau penunjuk kedudukan. Pelbagai teknik seperti memaku, mengikat, mengikat boleh digunakan untuk mengikat dua lapisan logam yang beragam dalam jalur bimetallik. Walau bagaimanapun kaedah yang paling biasa digunakan ialah pengelasan. Oleh kerana dua logam digunakan untuk membina jalur bimetallik, maka dinamakan demikian.
Pengerjaan termometer jalur bimetalik berdasarkan pada fakta bahawa dua logam yang berbeza berperilaku dengan cara yang berbeza apabila terdedah kepada variasi suhu kerana kadar pengembangan haba yang berbeza. Satu lapisan logam mengembang atau menguncup lebih banyak daripada lapisan logam lain dalam susunan jalur bimetallik yang mengakibatkan perubahan lenturan atau kelengkungan jalur. Prinsip kerja termometer bimetallik digambarkan dalam gambar di bawah. "Satu hujung jalur bimetil lurus dipasang di tempatnya. Semasa jalur dipanaskan, ujung yang lain cenderung melengkung dari sisi yang mempunyai pekali pengembangan linier yang lebih besar. "
Jenis termometer ini berfungsi paling baik pada suhu yang lebih tinggi, kerana ketepatan dan kepekaannya cenderung berkurang pada suhu rendah.
Termometer bimetalik dapat disesuaikan untuk berfungsi sebagai termometer rakaman juga dengan melekatkan pen ke penunjuk. Pena terletak sedemikian rupa sehingga dapat membuat rakaman pada carta bulatan.
Jalur bimetalik biasanya terdapat dalam ukuran yang sangat panjang. Oleh itu, mereka biasanya digulung menjadi lingkaran yang menjadikannya padat dan bersaiz kecil. Ini juga meningkatkan kepekaan jalur bimetallik terhadap sedikit perubahan suhu.
"Jalur bimetallik dapat ditingkatkan ke atas atau ke bawah. Pada skala besar, ia dapat memberikan nada kekuatan secara literal untuk kawalan mekanikal atau tujuan lain. Pada skala yang lebih kecil, ia dapat memberikan kekuatan dan pergerakan untuk litar bersepadu mesin mikro (MMI). "