雙金屬溫度計的基本結構包括感溫元件、傳動機構、指示裝置和外殼幾大部分。

感溫元件就是前面提到的螺旋形或盤繞形雙金屬片，它是溫度計的核心。

傳動機構將雙金屬片自由端的轉動傳遞給指針，通常包括轉軸、齒輪等零件。

指示裝置包括刻度盤和指針，用于顯示溫度數值。

外殼則對內部機構起到保護作用，根據使用環境的不同，外殼材料可以是普通碳鋼、不銹鋼或鑄鋁。

按照指針盤與感溫元件的相對位置，雙金屬溫度計主要分為軸向型和徑向型兩種。

軸向型溫度計的指針盤平面與感溫元件的軸線方向一致，即表盤正面與保護管平行，適用于從側面觀察的安裝場合。

徑向型溫度計的表盤平面與感溫元件軸線方向垂直，即表盤正面與保護管垂直，適用于從正面觀察的安裝場合。

這兩種形式基本覆蓋了工業現場的各種安裝位置需求。

按照結構形式，還有普通型和帶電接點型之分。

普通型雙金屬溫度計只具備溫度指示功能。

帶電接點型則在內部設置了電接點裝置，當溫度達到預設的上限或下限值時，電接點會接通或斷開，輸出開關信號，用于控制加熱或冷卻設備，或觸發報警裝置。

電接點型雙金屬溫度計同時具備了測量和控制兩種功能，在許多需要溫度自動控制的場合得到了廣泛應用。