Với các nhiệt kế sử dụng chất lỏng (dầu, thuỷ ngân, rượu), các chất lỏng được đóng kín trong bầu đựng chất lỏng và ống nhiệt kế. Nên khối lượng chất lỏng trong nhiệt kế không thay đổi.
Khi nhiệt độ tăng lên, chất lỏng dãn ra và thể tích tăng lên (khối lượng không đổi). Từ đó làm thay đổi chiều dài cột rượu trong ống nhiệt kế.