Katı termometreler, maddenin sıcaklıkla birlikte genleşme prensibine dayanarak çalışır. En yaygın katı termometre türleri ve çalışma şekilleri şunlardır: 1. Cıvalı Termometreler: Cıvanın sıcaklıkla genleşmesi sonucu, cıva bir cam boru içinde yükselir ve bu yükselme borudaki ölçek üzerinde okunarak sıcaklık ölçülür. 2. Alkollü Termometreler: Cıva yerine renkli alkol kullanılır ve alkolün donma noktası daha düşük olduğu için çok düşük sıcaklıklarda da kullanılabilir. 3. Bimetalik Termometreler: İki farklı metalin birbirine yapıştırılmasıyla oluşturulan bir şerit kullanır; sıcaklık arttıkça metal şeritte bükülme meydana gelir ve bu bükülme bir göstergede okunarak sıcaklık değeri belirlenir. 4. Termokupl Termometreler: İki farklı metalin uçlarının birleştirilmesiyle çalışır; bu birleşme noktasında sıcaklık değişimlerine bağlı olarak bir voltaj farkı oluşur ve bu voltaj farkı dijital okuma cihazları tarafından sıcaklığa dönüştürülür.