Nhiệt kế dùng chất lỏng hoạt động dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của chất lỏng.

Khi nhiệt độ tăng, chất lỏng nở ra, mực chất lỏng trong ống mao dẫn dâng lên.

Khi nhiệt độ giảm, chất lỏng co lại, mực chất lỏng trong ống mao dẫn tụt xuống.

Nhiệt kế dùng chất lỏng khác nhau thì có GHĐ khác nhau.