Il termometro metallico di Regnier si compone di un cilindro di ottone contenente una lunga lamina metallica. Le dilatazioni e le contrazioni di detta lamina, dovute ai cambiamenti di temperatura, azionano una lancetta il cui quadrante è fissato sul cilindro di ottone. La scala è graduata da -20 gradi a +35 gradi. Lo strumento sfrutta l'effetto di dilatazione termica dei metalli, reso più evidente dall'adozione di alcuni accorgimenti: l'incurvatura in senso opposto di due lamine di ottone e l'adozione su di esse di un meccanismo a ruota-cremagliera che fa sì che le variazioni di lunghezza subite dalle due lamine si sommino. Sulla scala sono evidenziate delle temperature eccezionali, con il luogo e la data in cui esse sono state rilevate.

Il termometro metallico sfrutta l'effetto di dilatazione termica dei metalli.