雙金屬片溫度計的原理是用膨脹系數不同的兩種金屬（或合金）片牢固結合在一起組成感溫元件，一般繞制成螺旋形，其一端固定，另一端（自由端）裝有指針。當溫度變化時，感溫元件曲率發生變化，自由端旋轉，帶動指針在度盤上指示出溫度數值。