用于將溫度變化轉換為機械位移。該條由兩條不同金屬的條組成，它們在加熱時以不同的速率膨脹。如果加熱，不同的膨脹迫使扁平帶材向一個方向彎曲，如果冷卻到其初始溫度以下，則向相反方向彎曲。熱膨脹系數較高的金屬在帶鋼加熱時位于曲線外側，而在冷卻時位于曲線內側。

雙金屬條的發明通常歸功于18世紀的鐘表匠約翰·哈里森(JohnHarrison)，他在1759年為他的第三個航海天文鐘(H3)制造了它，以補償游絲因溫度引起的變化。哈里森的發明在英國威斯敏斯特教堂的紀念碑中得到認可。

該條由兩條不同金屬的條組成，它們在加熱時以不同的速率膨脹，通常是鋼和銅，或者在某些情況下是鋼和黃銅。條帶通過鉚接、銅焊或焊接在整個長度上連接在一起。如果加熱，不同的膨脹迫使扁平帶材向一個方向彎曲，如果冷卻到其初始溫度以下，則向相反方向彎曲。熱膨脹系數較高的金屬加熱時位于曲線外側，冷卻時位于曲線內側。帶材的橫向位移遠大于兩種金屬中任何一種的小的縱向膨脹。

在某些應用中，雙金屬條以扁平形式使用。在其他情況下，它被包裹成一個線圈以保持緊湊。盤繞版本的較長長度提供了更高的靈敏度。

最早幸存的雙金屬條是由18世紀的鐘表匠約翰哈里森制造的，他通常被認為是其發明者。他在1759年為他的第三個航海天文鐘(H3)制造了它，以補償游絲因溫度引起的變化。它不應該與用于校正他的烤架鐘擺中的熱膨脹的雙金屬機制相混淆。他最早的例子是用鉚釘連接兩條單獨的金屬條，但他還發明了后來將熔融黃銅直接熔合到鋼基材上的技術。這種類型的條帶安裝在他的最后一位計時員H5上。哈里森的發明在他的紀念館中得到認可英國威斯敏斯特教堂。

這種效果用于一系列機械和電氣設備。

機械時鐘機制對溫度變化很敏感，因為每個零件的公差很小，會導致計時誤差。一些時計的機制中使用雙金屬條來補償這種現象。最常見的方法是為擺輪的圓形輪輞使用雙金屬結構。它所做的是以徑向方式移動重物，從擺輪向下看圓形平面，然后改變擺輪的慣性動量。隨著溫度升高，控制擺輪的彈簧變弱，擺輪直徑變小，以減少慣性動量并保持振蕩周期（以及因此計時）恒定。

如今，該系統已不再使用，因為出現了nivarox、parachrom等低溫度系數合金，以及許多其他合金，具體取決于每個品牌。

在加熱和冷卻的調節中，使用在很寬的溫度范圍內運行的恒溫器。其中，雙金屬片的一端機械固定并連接到電源，而另一（移動）端帶有電觸點。在可調節恒溫器中，另一個觸點帶有調節旋鈕或xxx。如此設置的位置控制調節的溫度，稱為設置點。

一些恒溫器使用連接到兩條電線的水銀開關。整個機構的角度可調，以控制恒溫器的設定點。

根據應用，較高的溫度可能會打開一個觸點（如在加熱器控制中），也可能會關閉一個觸點（如在冰箱或空調中）。

電觸點可以直接控制電源（如家用熨斗）或間接控制電源，通過繼電器切換電力或通過電動閥供應天然氣或燃油。在一些天然氣加熱器中，電源可能由熱電偶提供，該熱電偶由指示燈（小而持續燃燒的火焰）加熱。在沒有用于點火的指示燈的設備中（如在大多數現代燃氣干衣機和一些天然氣加熱器和裝飾壁爐中），觸點的電源由降低的家用電源提供，該電源操作繼電器控制電子點火器，電阻加熱器或一種電動火花產生裝置。

直接指示表盤溫度計，常見于家用設備（例如庭院溫度計或肉類溫度計），在其最常見的設計中使用纏繞在線圈中的雙金屬條。由于其繪制的螺旋形狀，線圈將金屬膨脹的線性運動變為圓形運動。線圈的一端作為固定點固定在設備的外殼上，另一端驅動圓形指示器內的指示針。雙金屬片也用于記錄溫度計。為了獲得更準確的結果，寶璣的溫度計由三金屬螺旋組成。

熱機不是最有效的，并且使用雙金屬條，熱機的效率甚至更低，因為沒有容納熱量的腔室。此外，雙金屬條在其運動中不能產生強度，原因是為了實現合理的彎曲（運動），兩個金屬條都必須很薄，以使膨脹之間的差異明顯。因此，金屬條在熱機中的用途主要是在簡單的玩具中，這些玩具旨在展示如何使用該原理來驅動熱機。

雙金屬片用于微型斷路器，以保護電路免受過電流的影響。線圈用于加熱雙金屬條，雙金屬條彎曲并操作聯動裝置，以解鎖彈簧操作觸點。這會中斷電路，并且可以在雙金屬片冷卻后重新設置。

雙金屬片還用于延時繼電器、燃氣烤箱安全閥、老式轉向信號燈的熱閃光器和熒光燈啟動器。在某些設備中，直接流過雙金屬條的電流足以對其進行加熱并直接操作觸點。它還被用于汽車使用的機械PWM電壓調節器。