最早的溫度計是意大利科學家伽利略(1564 ~ 1642)在1593年發明的。他的第壹個溫度計是壹個玻璃管，壹端開口，另壹端是壹個胡桃大小的玻璃燈泡。使用時，先加熱玻璃燈泡，再將玻璃管插入水中。隨著溫度的變化，玻璃管中的水面會上下移動，根據移動量可以判斷溫度的變化和溫度的高低。這種溫度計受外界大氣壓力等環境因素影響較大，因此測量誤差較大。
伽利略發明了第壹支溫度計。
後來伽利略的學生和其他科學家在這個基礎上反復改進，比如把玻璃管倒過來，把液體放在管裏，把玻璃管密封起來。比較突出的是法國人Bliaux在1659年制作的溫度計。他減小了玻璃燈泡的體積，並將測溫物質改為水銀。這個溫度計現在已經有了溫度計的雛形。後來，荷蘭人沃倫·海特在1709年用酒精，在1714年用水銀作為測量物質，制成了更精確的溫度計。他觀察了水的沸騰溫度，水和冰混合時的溫度，鹽水和冰混合時的溫度。經過反復實驗和批準，最終將壹定濃度的鹽水凝固的溫度定為0℉，純水凝固的溫度定為32℉，標準大氣壓下的沸騰溫度定為212℉，華氏溫度用℉表示。這是華氏溫度計。
在華氏溫度計出現的同時，法國人勒穆埃爾(1683 ~ 1757)也設計制造了溫度計。他認為水銀的膨脹系數太小，不能用作測溫材料。他集中研究了用酒精作為測溫物質的優點。他反復發現，含有1/5水的酒精，在水的凍結溫度和沸騰溫度之間，體積膨脹從1000單位體積增加到1080單位體積。於是，他把冰點和沸點分成80份，並設定為他的溫度計的溫度刻度，這就是利勃海爾溫度計。？
華氏溫度計制成30多年後，瑞典人珀爾修斯在1742年改進了沃倫海特溫度計的校準。他把水的沸點定在零度，把水的冰點定在100度。後來他的同事Schloemer把這兩個溫度點的數值反過來，就成了現在的百分比溫度，也就是以攝氏度為單位的溫度，用攝氏度表示。華氏溫度和攝氏溫度之間的關系是
℉ = 9/5℃+32或℃ = 5/9 (℉-32)。
目前英國和美國的氣溫多為華氏，德國為利勃海爾，而世界科技界、工農業生產以及中國、法國等大多數國家的氣溫多為攝氏。
隨著科學技術的發展和現代工業技術的需要，溫度測量技術得到了不斷的改進和提高。由於測溫範圍越來越廣，根據不同的要求，制造出不同的測溫儀表。這裏有幾個。
氣體溫度計多采用氫氣或氦氣作為測溫材料，因為氫氣和氦氣的液化溫度很低，接近絕對零度，所以其測溫範圍很廣。這種溫度計準確度高，多用於精密測量。
電阻溫度計分為金屬電阻溫度計和半導體電阻溫度計，兩者都是根據電阻隨溫度變化的特性制作的。金屬溫度計主要由鉑、金、銅和鎳等純金屬以及銠、鐵和磷青銅的合金制成。半導體溫度計主要使用碳和鍺。電阻溫度計使用方便可靠，已被廣泛應用。其測量範圍約為-260℃至600℃。？
熱電偶溫度計是壹種廣泛應用於工業中的溫度測量儀器。由熱電現象構成。兩根不同的金屬絲焊接在壹起形成工作端，另兩端與測量儀器連接形成電路。當工作端置於待測溫度時，當工作端與自由端的溫度不同時，就會出現電動勢，所以電路中有電流通過。通過測量電量，可以利用已知地點的溫度來測量另壹個地點的溫度。這種溫度計由銅-康銅、鐵-康銅、鎳-康銅、金-鈷-銅、鉑-銠等組成。適用於測量溫差較大的兩種物質之間的高溫低濁。壹些熱電偶可以測量高達3000℃的高溫，而另壹些可以測量接近絕對零度的低溫。？
高溫溫度計是指專門用於測量500℃以上溫度的溫度計，包括光學溫度計、比色溫度計和輻射溫度計。高溫溫度計的原理和結構比較復雜，這裏就不討論了。它的測量範圍在500℃到3000℃以上，所以不適合測量低溫。