工業用雙金屬溫度計主要的原件是一個用兩種或多種金屬片疊壓在一起組成的多層金屬片。能自動連續記錄氣溫變化的儀器，為提高測溫靈敏度，通常將金屬片制成螺旋卷形狀。當多層金屬片的溫度改變時，各層金屬膨脹或收縮量不等，使得螺旋卷卷起或松開。由于螺旋卷的一端固定而另一端一可以自由轉動的指針相連，兩種金屬在溫度變化時體積變化量不一樣，因此會發生彎曲。將其一端固定，另一端隨溫度變化而發生位移，位移量與氣溫接近線性關系。自記系統由自記鐘，自記筆組成。自記筆與放大杠桿相連并受感應元件操控。因此，當雙金屬片感受到溫度變化時，指針即可在一圓形分度標尺上指示出溫度來。這種儀表的測溫范圍是200~650℃，允許誤差均為標尺量程的1%左右。

這種溫度計和棒狀的玻璃液體溫度計的用途相似，但可使用在機械強度要求更高的條件下。