熱雙金屬（thermobimetal）是指由兩個（或多個）具有不同熱膨脹系數的金屬或合金組元層牢固地結合在一起的復合材料。精密合金的一種，由兩層（或多層）具有不同熱膨脹系數的金屬或合金作爲熱雙金屬組元層牢固結合而成。熱雙金屬中的一組元層具有低的熱膨脹系數，爲被動層；另一組元層具有高的熱膨脹系數，爲主動層。有時，爲了得到性能特殊的熱雙金屬，還可以加入第三層或第四層金屬或合金。通常，被動層都採用含Ni34～50％的因瓦型合金；主動層則採用黃銅、鎳、Fe-Ni-Cr、Fe-Ni-Mn和Mn-Ni-Cu合金等。通過主動層和被動層材料的不同組合，可以得到不同類型的熱雙金屬，如高溫型、中溫型、低溫型、高敏感型、耐蝕型、電阻型和速動型等。
特性
表示熱雙金屬特性的主要參量有：
①比彎曲。包括影響熱雙金屬彎曲量的所有材料特性。它是衡量熱雙金屬對溫度變化靈敏程度的一個重要參量。
②使用溫度範圍。熱雙金屬可以正常工作的溫度範圍。包括線性溫度範圍和允許使用溫度範圍。在線性溫度範圍內熱雙金屬的彎曲位移量與溫度呈線性關系，比彎曲值。允許使用溫度範圍大於線性溫度範圍。在此範圍內，雖然比彎曲值有所降低，但內部熱應力尚低於材料的彈性極限，仍能安全使用。
③彈性模量。計算熱雙金屬元件產生的推力、力矩和內應力時所需的參量。
④電阻率。計算直接通電加熱的熱雙金屬元件發熱溫度的參量。最常用的3Ni24Cr2(主動層)/ 4J36(被動層)熱雙金屬的主要特性爲：比彎曲(室溫～150℃),(13.2～15.5)×10-6℃-1；允許使用溫度範圍，-70～+450℃；線性溫度範圍, -20～+180℃；彈性模量,≥16000kgf/mm2；電阻率(20±5℃)，77～84μΩ·cm。
熱雙金屬各組元的熱膨脹系數不同，當溫度變化時各組元的膨脹或收縮量不同，作爲一個整體的熱雙金屬元件將發生彎曲。這一熱敏特性廣泛用於溫度測量、溫度控制、溫度補償和程序控制等。電氣工業中的熱繼電器和斷路器等，儀表工業中的氣象儀表和電流計等，家用電器方面的電熨鬥、電竈、電冰箱和空調裝置等都廣泛採用熱雙金屬元件。
