伽利略于1592年制造出了第一个验温器，试图把不确定的冷热感觉转变为对物体热状的客观表述。这是一个连接在玻璃球容器上的开口管子，将玻璃球预热或装入一部分水后倒放进水里，水在管子里上升的高度随玻璃球中气体的冷热程度引起的胀缩情况而变化。这种仪器因受到气压波动的影响，不很准确，而且使用起来也不方便。
世界上第一只实用的温度计是由德国迁居荷兰的仪器制造商华伦海特从1709年开始制造的读数一致的酒精温度计。在了解到法国物理学家阿蒙顿利用水银改造了早期的温度计后，他也于1714年开始制造水银温度计。他通过实验发现各种液体都有其固定的沸点，而且沸点随大气压力发生变化，这为他精确确定恒温点提供了依据。他把冰、水、氨水和盐的混合物的温度定为0度，冰的熔点定为32度，人体的温度为96度。1724年，他又将水的沸点定为212度（此度为华氏度）。
1742年，瑞典天文学家摄尔修斯引入了百分刻度法，用水银作测温物质，水的沸点定为0℃，冰的熔点定为100℃（此即摄氏度）。8年后他的同事斯特雷姆将这两个定点的数值对调了过来。
识别物体冷热的最简单的方法是利用人的触觉，但这种测温手段常常会有误。如我们将左手放入热水中，右手放入冷水中，然后再将两只手一起放入介于以上两个热度之间的温水中，两只手的感觉就完全不同，原来浸入热水中的左手会觉得凉，原来浸入冷水中的右手会感觉水热。在日常生活中尚难以用这种方法做出冷热的判断，在科学上就更无大的价值了。科学家需要一种既客观、又能给出具体数值的判定冷热的方法，这种需要促使科学家发明了温度计。
温度计的原理：把两个冷热不同的物体放在一起，互相接触，经过一段时间后，两个温度就会达到相同的冷热程度。这时用科学术语说，它们达到了热平衡。再进一步，如果有三个物体A、B、C，其冷热程度不同，A和B互相隔开，并使A和B与物体C相接触。经过一段时间后，A和C及B和C都达到了热平衡。这时，如果再使A和B相接触，则会发现A和B之间不发生热传递，各自的温度也不发生变化。这说明A和B在开始接触时就处于热平衡状态。由此会得到一个结论：如果物体A和B都跟第三个物体C处于热平衡状态，则A和B也必定处于热平衡状态，即一切互为热平衡的物体都具有相同的温度。这就是用温度计测定物体温度的依据。
知识链接：水银温度计
医生介绍，人体体温会随着时间的变化有所差异，人体体温在清晨比较低，傍晚则会稍高。儿童放学回家后压力解除，肾上腺素分泌减少，体温会比上课时低，而刚运动完、晒过太阳、穿衣服太多、疲劳过度都可能导致体温偏高。所以一天内测量结果有轻微差距，这是正常的。要是小孩发烧了，体温的变化更大，玻璃体温计的测量需要好几分钟时间，测完后用另外一支体温计再测一次，很难保证在这期间小孩的体温没有发生变化，读数相差零点几度是可以理解的，并不一定是温度计不准。
（1）采用腋下测量方式：使用前先将体温计度数甩到35℃以下，然后将体温计水银端放在腋下最顶端后夹紧，保证水银和皮肤密切接触，维持时间5～10分钟。取出体温计，读取读数后用卫生纸擦干净以便下次使用。需要强调的是，腋下如果有汗水，应当擦干净后再测量；喝了热饮、剧烈运动之后或者洗澡之后要安静30分钟再测量；此外在腋下测量时如果时间还没到就松开了，需要重新测量，时间也要重新计算。
（2）采用口腔测量的方法比腋下更能反映人体的真实体温，但这种方法对小孩来说有咬破水银的危险，发烧后呼吸困难、意识不清的病人也不要采用。采用口腔测量的方法时，先将体温计度数甩到35℃以下，一定要将体温计放在舌头下，稍用力压住，含3～5分钟，最好是7分钟。期间不要说话，读取读数后照样用卫生纸清洁，还要特别用酒精浸过的毛巾由体温计的尾端旋转着擦到水银那一端，进行消毒。
体温计作为一种特殊的温度计，它有着与其他温度计显著的不同点。
①玻璃管上有刻度的一侧是三棱镜，可以放大白色的水银柱，使细小的水银柱被放大得非常清晰。
②量程不同：其他温度计量程一般是从-100℃～100℃，甚至更大，而体温计的量程只是从35℃～42℃。
③构造不同：体温计有一纤细的缩口而其他温度计没有，构造不同导致使用上的不同，体温计读数时可以离开被测物，而其他温度计不允许。更应值得注意的是：每次使用体温计之前，要看水银柱是否退回玻璃泡，如果没有，须甩几下，否则使用时可能导致数据的不真实：如已知甲、乙两人的体温分别为38℃和37.5℃，测量完甲的体温以后，医生忘了甩几下，又直接去测量乙的体温，这时体温计上显示的数据将不会是37.5℃而是38℃。
水银温度计打碎后应如何处理呢？
用硫黄粉洒在液体汞流过的地方，可以通过化学作用使其变成硫化汞。硫化汞就不会通过被吸入而影响健康。还要注意室内通风。
专家警告说，假使家中小孩子的手破了并接触到了水银，那就应当赶快把他送到医院诊治。还有，水银掉在地板上，千万不要等待它去挥发，也不能用吸尘器去吸，最好用普通的小铲子把它收集起来。
专家认为，水银温度计的危险程度非常大，远远超出人们的想象。比如人们把其放在口腔内测量体温，万一体温计断了，水银很有可能流到口腔内乃至被吞下。为了尽快把水银排掉，这时候病人首先是不能吃饭了，要赶快多吃一些粗纤维的蔬菜类的东西；如果皮肤被断裂的水银温度计划破，很有可能会造成感染，引起皮肤发炎；而如果水银进到人的血液里，那就更麻烦了。