Принцип дії ґрунтується на розширенні рідин і твердих тіл під впливом температури.

Принцип дії скляних рідинних термометрів ґрунтується на тепловому розширенні термометричної рідини розміщеної у скляному резервуарі під впливом температури.

У скляних термометрах у якості термометричних рідин використовуються: ртуть, етиловий спирт, толуол, пентан, гас і інші. 

Основними елементами скляного термометра (рис.2.) є скляна оболонка (1) в якій розташований термобалон з термоелектричною рідиною (2), капіляром (3) і пластинкою з нанесеною на ній шкалою (4). 

Для показу мультимедійного принципу дії треба користуватись кнопками "нагрів" і "охолодження"

Рідинні скляні термометри розширення завдяки простоті конструкції, малій вартості і достатньо високій точності вимірювання використовуються в лабораторіях і на виробництві. До основного їх  недоліку необхідно віднести неможливість передачі показів на відстань. 

За призначенням скляні термометри діляться на такі групи: зразкові, лабораторні та технічні. Для встановлення скляний термометрів на виробничому обладнанні використовуються спеціальні захісні гільзи.

Принцип дії дилатометричних та біметалевих термометрів ґрунтується на зміні своїх лінійних розмірів під впливом температури

Спрощена схема біметалевого термометра

Чутливий елемент біметалевого термометра  являє собою пружину, яка складається з двох, металевих пластин із різним коефіцієнтом лінійного розширення. Так як внутрішня пластина 2 має більший коефіцієнт лінійного розширення, ніж зовнішня 1, при нагрі­ванні така пластина буде випрямлятися. Її посування передається на стрілку 3.

У термометрі з біметалічною пластиною є закручена по спіралі металева смужка, яка розкручується при нагріві і обертає стрілку за шкалою, що калібрується. Один з металів (звичайно це мідь) при нагріві розширюється сильніше, ніж інший (зазвичай інвар), чому і відбувається розкручування спіралі Інвар — це сплав заліза і нікелю, що володіє низьким коефіцієнтом теплового розширення.

Переваги: простота, надійність. 

Недоліки: неможливість переда­чі показань на відстань.

Спрощена схема дилатометричного термометра

Трубка І виготовляється з матеріалу з малим коефіцієнтом лі­нійного розширення (інвар, кварц), а стержень 2 - із великим (латунь, мідь, алюміній та ін.). Унаслідок різниці коефіцієнтів лінійного, розширення, при зміні температури стержень переміщується відносно трубки. Посування стержня передається на стрілку приладу 3. Частіше всього дилатометричні термометри використовуються як електроконтактні пристрої в системах управління

Принцип дії манометричних термометрів також ґрунтується на розширенні газів, рідин і паро-рідинних сумішей від температури. 

Але це розширення відбувається у замкненому об’ємі, що призводить до зміни тиску в цьому середовищі

Манометричний термометр (рис.2.11) складається із термобалона 1, капілярної трубки 2, манометричної трубчатої пружини 3, стрілки приладу 4, повідка 8, зубчатого сектора 7, зубчатого колеса 6 та шкали приладу 5.

Під впливом температури тиск робочої речовини у термобалоні збільшується і по капіляру 2 передається манометричній трубчатій пружині 3, яка під дією тиску розкручується, вільний її кінець через поводок 8, і зубчату передачу 6 і 7 переміщує стрілку 4 чи перо приладу по його шкалі 5. Термобалон виготовляється з корозійностійкої сталі, а капіляр із стальної чи мідної трубки  0,15-0,5 мм. 

Манометричні термометри використовуються для вимірювання температури в інтервалі від -260 до 600°С.

 Довжина капілярної трубки замовляється у межах слідкуючого ряду: 1;1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25 і 40 м.

Для  мультимедійного зображення принципу дії треба користуватись кнопками на зображенні: "Нагрів", "Охолодження" і "Шкала"

Замість манометричної трубчатої пружини можуть використовуватись інші чутливі елементи, які використовуються в деформаційних манометрах, описаних у розділі 2.3.

Манометричні термометри прості, дешеві й надійні в роботі. Їх можна використовувати у пожежонебезпечних приміщеннях. Недоліки: велика інерційність (1,5 – 2 хвилини), обмежена дистанційність, великі розміри термобалона, мала ремонтоздатність.