Galilein lämpömittaria käytetään nykyään lähinnä koriste-esineenä, mutta se on oikein käytettynä yhtä toimiva huonelämpötilan osoittaja kuin nestelämpömittarikin.

Mittari perustuu nesteiden lämpölaajenemiskertoimien eroihin tai toisin sanoen siihen, että nesteiden tiheydet muuttuvat keskenään eri tavoin lämpötilan muuttuessa. Lämpötilan voi lukea siitä pallosta, joka ei ole putken pohjalla tai pinnalla, vaan leijuu putken keskiosassa. Tämän pallon tiheys, tai tarkemmin sanottuna nesteen ja lasin muodostaman pallon keskitiheys, on palloon kiinnitetyn lätkän mukaisessa lämpötilassa sama kuin ympäröivän läpinäkyvän nesteen. Jos yksikään pallo ei leiju putken keskivaiheilla, on lämpötila ylimpänä ja alimpana leijuvan pallon osoittaman lämpötilan keskiarvo.

Koska Galilein lämpömittari sisältää enemmän nestettä, sen lämpökapasiteetti on suurempi kuin tavallisen nestelämpömittarin. Tästä syystä sen on annettava tasaantua huoneeseen tuomisen jälkeen pidemmän aikaa kuin tavallisen lämpömittarin ennen kuin siitä voidaan lukea lämpötila.