L'apparato è costituito da tre contenitori metallici di forma cilindrica inseriti uno nell'altro. Il contenitore esterno veniva riempito di ghiaccio tritato, allo scopo di isolare quelli più interni dal calore ambiente; nel recipiente interno veniva introdotta la sostanza in esame; quello intermedio conteneva anch'esso ghiaccio tritato che veniva fuso dal calore emesso dalla sostanza in oggetto. L'acqua ottenuta dalla fusione poteva colare, tramite un rubinetto, in un recipiente posto sotto il calorimetro e veniva poi pesata. La sua quantità risulta proporzionale al calore emesso dalla sostanza esaminata. L'acqua derivata dalla fusione del ghiaccio contenuto nel recipiente più esterno poteva fluire attraverso un secondo rubinetto posto obliquamente sul fondo del calorimetro.

Esso ha consentito le prime misure quantitative del calore sviluppato nelle transizioni di fase e in alcune reazioni chimiche; con esso si potevano anche determinare i calori specifici delle varie sostanze.