Az eszköz egy hosszú rézcsőből áll, amelyen vízgőzt és vizet tudunk átáramoltatni. A rézcső egyik vége egy faállványhoz van rögzítve, a másik végéhez egy szferométer illeszkedik. A szferométer és a rézcső egy áramkörhöz csatlakozik; ha a szferométer érintkezik a rézcsővel, zárul az áramkör, amit pl. egy izzó fénye jelez számunkra.
A rézcsövön először forró gőzt vezetünk át. Miután a cső hőmérséklete elérte a
100 °C-ot, a szferométert úgy állítjuk be, hogy éppen hozzáérjen a rézcsőhöz. (A szferométer által mutatott érték s1.) Ezek után ismert, tetszőleges hőmérsékletű (t) vizet vezetünk át a rézcsövön. A rézcső lehűl, − felveszi a víz hőmérsékletét −, ezért a hossza csökken. A szferométert újra úgy állítjuk be, hogy éppen a rézcsőhöz érjen. (Az ekkor mutatott értéke s2.) A szferométer két állásának különbsége adja meg a rézcső hosszváltozását (Δs).
A hőmérséklet-változás (100 °C - t) és a hosszváltozás (Δs) alapján a lineáris hőtágulási együttható kiszámítható.