De meest voorkomende vloeistof die in gewone huishoudelijke thermometers wordt gebruikt, was kwik, maar vanwege de toxiciteit van dat materiaal is het vervangen door alcohol of ethanol. Een alcoholthermometer is een klein afgesloten buisje van glas met een kleine holle bol aan het ene uiteinde en een dunne capillaire opening die door de lengte van het midden loopt. De bol en de aangesloten capillaire kamer zijn deels gevuld met ethanol en deels met stikstof en ethanoldampen. Er wordt voldoende alcohol in de bol gedaan zodat deze bij normale kamertemperatuur tot in de smalle kolom doorloopt. Langs de lengte van de kolom wordt de buis gesorteerd met verschillende markeringen die de temperatuur van de vloeistof bij bepaalde volumes aangeven. Omdat ethanol erg gevoelig is voor temperatuurveranderingen en omdat het capillair zo dun is dat zelfs subtiele verschuivingen in het totale volume een merkbare beweging van de scheidslijn tussen de vloeistof en het gas in de kamer, is het vrij eenvoudig om de temperatuur af te lezen door deze scheidslijn te vergelijken met de gemarkeerde rand van de buis. Om het lezen te vergemakkelijken, en uit traditie, wordt de alcohol meestal rood geverfd.
Een alcoholthermometer is in zijn bruikbaarheid beperkt tot de vries- en kookpunten van de vloeistof erin. Ethanol verdampt bij 172 graden F, ver onder het kookpunt van water. Dit maakt de alcoholthermometer een effectief hulpmiddel voor het meten van dag- en nachttemperaturen, evenals de temperatuur van het menselijk lichaam, maar niet bijzonder nuttig in laboratoriumomgevingen waar extremere temperaturen moeten worden opgemerkt. De onderkant van het effectieve bereik is -175 graden F, maar betrouwbaar gebruik is meestal van ongeveer -22 tot 122 graden F. Het is niet ongebruikelijk dat een luchtbel in de binnenste kolom de alcohol binnendringt, waardoor de aflezing wordt verstoord. Om deze reden moet een alcoholthermometer periodiek worden geschud om de lucht- en vloeistofinhoud gescheiden te houden.