Lo strumento, poggiante su una base lignea, è costituito da un'asta verticale che in alto si incurva, e che termina con un filo reggente una piccola sfera; un'asta perpendicolare alla prima regge un disco (anello) orizzontale, anch'esso metallico, il cui punto di fissaggio può scorrere lungo l'asta verticale, permettendogli di avvicinarsi o allontanarsi alla sfera. Il congegno è strutturato in modo che la differenza tra il diametro della sfera e quello interno dell'anello sia abbastanza piccola da permettere il passaggio della sfera in condizioni normali e l'impossibilità che ciò accada quando solo la sfera viene riscaldata, dimostrando così la dilatazione termica dei solidi