थर्मल बाइमेटैलिक पदार्थ मिश्रित पदार्थ होते हैं जो अलग-अलग रैखिक विस्तार गुणांक वाले मिश्र धातुओं की दो या दो से अधिक परतों को मजबूती से जोड़कर बनाए जाते हैं। अधिक विस्तार गुणांक वाली मिश्र धातु की परत को सक्रिय परत और कम विस्तार गुणांक वाली मिश्र धातु की परत को निष्क्रिय परत कहा जाता है। प्रतिरोध को नियंत्रित करने के लिए सक्रिय और निष्क्रिय परतों के बीच एक मध्यवर्ती परत जोड़ी जा सकती है। परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर, सक्रिय और निष्क्रिय परतों के अलग-अलग विस्तार गुणांकों के कारण, इनमें झुकाव या घूर्णन उत्पन्न होता है।