Metalin ısıya karşı doğal bir direnci vardır. Metal ısındıkça beklenen oranda genişler ve bu da sıcaklığı belirlemek için kullanılır.
Bazı dijital termometreler ayrıca sıcaklığı ölçmeye yardımcı olan küçük elektronik devreler kullanır. Çeşitli sıcaklıklar, farklı enerji akışlarına izin verir. Sıcaklık arttıkça amper güçlenir ve elektronik devreler istediğiniz ölçümün sonuçlarını hesaplar.
Termokupl probu kullanan termometreler söz konusu olduğunda, termokupl sıcaklığa bağlı olarak hafif bir voltaj oluşturan iki karşıt metalin bağlanmasıyla oluşturulur. Bu çeşitli metallerin voltajı test edilmiş ve aşırı doğruluk sağlayacak şekilde düzenlenmiştir.
Bimetalik bir şeride benzer şekilde çalışan mikroelektronik mekanik sistemleri kullanan termometreler de vardır. Aslında, ucu bir kapasitör plakası tarafından tutulan MEMS kristali üzerine gömülü olan bimetal benzeri bir şerit kullanır. Sıcaklık arttıkça, şerit bu artışı yönlendirerek yanıt verir, bu da plakalar arasındaki değişiklikleri değiştirir ve böylece sistemin elektronik şarj kapasitesini ayarlar. Sistemin elektronik şarj kapasitesi, sıcaklığı ölçmek için kullanılan devre tarafından hesaplanabilir.