السائل داخل ميزان الحرارة يرتفع عند وضعه في كوب مملوء بالماء الساخن لأن حرارة الماء تسبب تمدد السائل الموجود داخل الميزان. عند تسخين السائل، تتحرك جزيئاته أكثر وتشغل مساحة أكبر، مما يؤدي إلى اتساعه وارتفاعه داخل الأنبوب الزجاجي الموجود في ميزان الحرارة. هذا التوسع هو مبدأ ديناميكي حراري طبيعي يستند إلى أن السوائل تتمدد بالحرارة، وبالتالي يرتفع السائل إلى أعلى الأنبوب ليعكس درجة الحرارة التي تم قياسها. بما أن ميزان الحرارة عادة مفتوح من الأسفل، فإن السائل يتمدد ويرتفع بسبب الفارق في الضغط بين داخل الميزان وخارجه، وهذا يمكن قراءة مستواه لتحديد درجة حرارة الماء الساخن.