In orologeria, bimetallo indica una cassa, un bracciale o un componente costruito con due metalli distinti che producono un contrasto cromatico visibile. La combinazione più diffusa è acciaio inossidabile e oro giallo 18 carati; seguono acciaio con oro rosa e, meno frequentemente, oro bianco con oro giallo. Rolex ha codificato questo approccio sotto il nome commerciale Rolesor: Yellow Rolesor unisce Oystersteel e oro giallo 18k, Everose Rolesor sostituisce l'oro giallo con la lega proprietaria Everose. Patek Philippe usa invece sigle alfanumeriche di riferimento per distinguere le leghe, come la coppia R/G nel ref. 5520RG dove la cassa è in oro rosa e i dettagli in oro bianco.
La logica costruttiva del bimetallo non è puramente estetica. Nei bracciali integrati, le maglie centrali in oro e quelle esterne in acciaio rispondono anche a una ragione di peso e costo: l'oro ammorbidisce visivamente la struttura senza appesantirla eccessivamente. La giunzione tra i due metalli richiede attenzione alla compatibilità galvanica; un assemblaggio mal eseguito può accelerare la corrosione di contatto, soprattutto in presenza di sudore salino.
Il concetto si estende ai metalli meno convenzionali. Il tantalio, con la sua densità paragonabile al platino e il caratteristico grigio-blu, viene occasionalmente abbinato all'acciaio o al titanio; la sua lavorazione è problematica perché la durezza può rovinare le macchine di finitura. Il niobio, chimicamente affine al tantalio, offre un grigio più chiaro e una lavorabilità leggermente migliore. L'acciaio con trattamento a metalli del gruppo platino — rodio, palladio — rientra in una categoria ibrida: tecnicamente è un metallo singolo con rivestimento, non un vero bimetallo, ma l'effetto superficiale può simulare una patina d'invecchiamento artificiale come nell'Edox SkyDiver aged steel.
Una variante estrema del bimetallo è il Mokume-gane, tecnica giapponese del XVII secolo che unisce per diffusione solida strati alternati di metalli non ferrosi — argento, oro, rame — fino a ottenere un blocco omogeneo stratificato. Incidendo e deformando il blocco, emergono venature che ricordano il legno. Nell'orologeria contemporanea è applicato principalmente ai quadranti e, più raramente, alle casse. Kees Engelbarts è stato tra i primi a introdurlo nei quadranti; Ondřej Berkus lo usa su casse in argento e rame.
Dal punto di vista ambientale, l'estrazione e la raffinazione dei metalli preziosi coinvolge processi ad alta temperatura e sostanze tossiche. La filiera è spesso concentrata in paesi con controlli meno rigorosi. Alcune maison, tra cui Piaget che gestisce una fonderia interna da quasi ottant'anni, hanno scelto di internalizzare la lavorazione anche per ragioni di tracciabilità della materia prima.