体温计由玻璃外壳、玻璃泡、水银、毛细管、刻度及单位符号组成。

对比普通温度计，它的玻璃泡容积更大，玻璃管内径更细，而且水银是液态重金属，金属往往对温度反应快，对于微小的体温变化能显示出较长的水银柱变化，因此测量结果更精确。

体温计盛水银的玻璃泡上方有一段做得非常细的缩口，测体温时水银膨胀能通过缩口升到上面玻璃管里，读体温计时体温计离开人体，水银遇冷收缩，水银柱来不及退回玻璃泡，就在缩口处断开，仍指示原来的温度，所以体温计能离开人体读数；且水银表面张力大，与空气接触面呈半球型，能减少观察的误差。而普通温度计则不能离开被测物体读数，所用其它液体（如煤油，酒精等）表面张力小，与空气接触面多呈凹面，不利于观察。