Les matériaux bimétalliques thermiques sont des matériaux composites constitués de deux ou plusieurs couches d'alliages présentant des coefficients de dilatation linéaire différents. La couche d'alliage ayant le coefficient de dilatation le plus élevé est appelée couche active, et celle ayant le coefficient le plus faible, couche passive. Une couche intermédiaire de régulation de la résistance peut être insérée entre les couches active et passive. En cas de variation de la température ambiante, la différence de dilatation entre les couches active et passive entraîne une flexion ou une rotation.