Le bilame d'un fer sert d'interrupteur thermostatique pour empêcher l'électricité de circuler vers l'élément chauffant une fois que l'appareil atteint la température désirée. Les différences de coefficients de dilatation pour les deux métaux qui forme la bande la fait se courber lorsqu'elle chauffe, jusqu'au point où elle s'éloigne du contact électrique et interrompt le circuit.
La coupure du circuit provoque le début du refroidissement du fer et du bilame. Au fur et à mesure que la bande refroidit, elle perd sa courbure et finit par toucher à nouveau le contact, permettant à l'électricité de circuler et au fer de chauffer. On trouve des bilames dans d'autres appareils, comme les radiateurs, les climatiseurs et les fours. Dans certains appareils, la bande sert à éviter la surchauffe et le risque d'incendie. D'autres applications incluent l'automobile. Les embrayages de ventilateur d'automobile fonctionnent en utilisant la bande bimétallique pour engager le ventilateur en permettant au métal en expansion de créer une friction pour engager le ventilateur. Les thermostats au mercure attachent une fiole de mercure au ressort bimétallique. Le chauffage et le refroidissement de la bande provoquent un mouvement de va-et-vient du mercure pour compléter le circuit sans usure mécanique des contacts. Cependant, le mercure est toxique. Les experts en chauffage et en climatisation recommandent de remplacer les thermostats contenant du mercure par des appareils numériques.
