क्लिनिकल थर्मामीटर का कार्यशील पदार्थ पारा है। इसके बल्ब का आयतन इसके ऊपर की केशिका नली की तुलना में बहुत बड़ा होता है। शरीर के तापमान के प्रभाव के कारण, बल्ब में पारे में थोड़ा परिवर्तन होता है; पारे के विस्तार से ट्यूब के भीतर पारे के स्तंभ की लंबाई में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है।
मानव शरीर का तापमान 35 डिग्री और 42 डिग्री के बीच बदलता रहता है, इसलिए क्लिनिकल थर्मामीटर के पैमाने को 35 डिग्री से 42 डिग्री में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक डिग्री को 10 भागों में विभाजित किया जाता है, इस प्रकार थर्मामीटर एक डिग्री के 1/10 तक सटीक हो सकता है। रीडिंग लेते समय, थर्मामीटर को बगल या मुंह से हटा देना चाहिए, जिस बिंदु पर बल्ब का तापमान कम हो जाएगा। यह सुनिश्चित करने के लिए कि रीडिंग अभी भी शरीर के तापमान का प्रतिनिधित्व करती है, एक विशेष डिजाइन की आवश्यकता है: बल्ब और सीधे कांच की ट्यूब के बीच बहुत पतली ट्यूब {{9} कसना। थर्मामीटर के निचले हिस्से में, बल्ब के पास, एक बहुत संकीर्ण, घुमावदार गर्दन होती है। शरीर के तापमान को मापते समय, तापमान बढ़ने पर बल्ब में पारा फैलता है, कसना ट्यूब के माध्यम से सीधी ट्यूब में धकेल दिया जाता है, गर्दन से ट्यूब के भीतर एक निश्चित स्थिति तक बढ़ जाता है। जब शरीर के तापमान के साथ तापीय संतुलन हो जाता है, तो पारा स्तंभ स्थिर रहता है। जब बाहर का तापमान कम होता है, तो ठंडी हवा के संपर्क में आने पर पारा आयतन में सिकुड़ जाता है और संकीर्ण, घुमावदार गर्दन से टूट जाता है। यह पतली ट्यूब में पारे को वापस बल्ब में बहने से रोकता है, जिससे शरीर के संपर्क में आने पर पारा स्तंभ की ऊंचाई बनी रहती है। इसलिए, जब यह शरीर छोड़ता है, तब भी यह शरीर के तापमान को इंगित करता है। उपयोग के बाद, क्लिनिकल थर्मामीटर को थर्मामीटर के शीर्ष को बलपूर्वक नीचे की ओर हिलाकर "वापस" किया जाना चाहिए ताकि ट्यूब में बढ़ा हुआ पारा बल्ब में वापस आ सके। अन्य थर्मामीटरों को कभी भी हिलाना नहीं चाहिए; यह क्लिनिकल थर्मामीटर और अन्य तरल थर्मामीटर के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है।
