1575年，意大利学者希罗的一本科学著作出版了。在这本书里，他描述了许多离奇的设备。后来，一些细心的学者研究了这本著作，他们指出，这些离奇的设备中有一台仪器能够证明物体受热会膨胀，对物体热胀冷缩特性的认识直接导致了温度计的出现。
世界上第一个研制温度计的是著名科学家伽利略，大约在1599年，伽利略制作了一根玻璃管，管的一端是玻璃泡，另一端开口。他先把玻璃泡加热，使玻璃管中的空气跑出一部分，然后把开口端入水中，这时水会进入玻璃管中，升到一定高度就停止不动了，形成一个高于外部水面的一个水柱。
当天气变热时，玻璃管里的水柱就会降低，天气越热，降低得越多。反之，当天气变冷时，玻璃管里的水柱就会升高，天气越冷，升高得越多，也就是说，玻璃管中水柱的高度反应了天气冷热变化的程度。当然这只是很粗糙地反映，不能准确地说明天气冷热变化的程度。但是，这毕竟是世界上最早的温度计，它开创了人类测量温度的先河。后来的温度计只是这种方法的改进。现在，温度计有好多种，如果水银温度计、酒精温度计、煤油温度计、热敏温度计、红外线温度计等等。
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F，冰的熔点定为32度F，人体的温度为96度F，1724年他又将水的沸点定为212度F，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℃，八年后他的同事斯特雷姆这两个定点的数值对调过来。
此后，国际上对温度标准还曾进行过多次修改，现在科研活动中多已采用1968年制定的国际实用温度。国际实用温度还用绝对温度来表示摄氏温度。绝对温度是英国物理学家开耳芬在1848年提出的，所以也叫开耳芬温度，简称开氏温度。它用“T”来表示，度数后面用符号“K”来表示。例如摄氏零度是水的冰点，用绝对温度来表示则是：T＝273K。绝对温度可使热力学中很多定律的公式变换起来更简单，计算起来更方便。
现在这种在小玻璃管上刻刻度，玻璃管下端装储存水银的小玻璃泡的现代体温计是由英国医生奥尔布特于1867年创制的。
