双金属片温度计由两种线胀系数不同的金属片焊在一起，利用其随气温变化而产生不同形变的特性感应温度。
双金属温度计的感温元件是双金属片。双金属片是将线胀系数差别比较大的两种金属焊接在一起的双层金属片，一端固定，一段自由。当温度上升时，线胀系数大的金属片的伸长量大，致使整个双金属片向线胀系数小的金属片的一面弯曲。温度越高，弯曲程度越大。也就是说，双金属片的弯曲程度与温度的高低有对应的关系，从而可用双金属片的弯曲程度来指示温度。通常，将双金属片中线胀系数小的一层称为被动层，将线胀系数大的一层称为主动层。
双金属片温度计是自动连续记录气温变化的仪器。感应元件由线胀系数相差较大而弹性模量相近的两块金属片（常用的有殷钢和无磁钢）焊接而成。这种双金属片随温度的变形率接近线性，所以可用来测温。自记系统由同感应元件相联的自记笔和旋转的自记钟构成。
（1）环境条件温度计应在温度为-40°C~+55°C、相对湿度不大于85%的条件下使用，否则将会引起较大的误差。
（2）机械损伤在使用中，仪表受到强力的冲击和碰撞时，易引起保护管的变形、进而影响测量机构的正常工作而引起误差。
（3） 疲劳损伤在经过长时间使用后，会使传感元件的性能发生明显的变化而引起误差。
（4）插入介质深度温度计插入介质的深度一定要保证大于传感元件的长度，若插入深度不够将引起误差。
