الترمومترات التشويهية (ثنائية الفلز). هي الترمومترات التي يتغيّر شكلها نتيجة ارتفاع أو انخفاض درجة الحرارة. ويوجد نوعان من هذه الترمومترات هما: الثنائي الفلز وأنبوب بوردون. والترمومتر الثنائي الفلز، هو الأكثر شيوعًا، ويتألف من شريحتين فلزيتين مختلفتين مثل الحديد والنحاس، وتُثبَّتُ الشريحتان معًا لِيُكوِّنا قضيبًا واحدًا. وعند ارتفاع درجة الحرارة، يتمدد كلا الفلزين، ولكنّ معدل تمدد كل منهما يختلف عن الآخر، ويؤدي ذلك إلى انحناء القضيب. ويتسببُ انحناءُ القضيب في تحرك المؤشر إلى أعلى أو إلى أسفل مقياس الحرارة مشيرًا إلى التغيُّر في درجة الحرارة. ومن أشهر أنواع الترمومترات ثنائية الفلز المرسمة الحرارية، وتحتوي على قلم لتسجيل تغيرات درجة الحرارة.
والنوع الثاني من الترمومترات التَّشويهيَّة هو ترمومترات أنابيب بوردون، وهي عبارة عن أنابيب فلزية مقوّسة قابلة للانثناء مملوءة بسائل كالجليسرول والزِّيلين. وعند ارتفاع درجة الحرارة فإن السائل يتمدد، ويصاحب التمدد استقامةُ الأنبوب حتى يتكيف مع الزيادة في حجم السائل. ويثبت في نهاية الأنبوب قلم أو مؤشر ليدل على درجة الحرارة.