O instrumento usado para medir temperatura é o termômetro. O mesmo pode utilizar diversas grandezas físicas como medida de temperatura, entre elas, o volume de um líquido, o comprimento de uma barra, a resistência elétrica de um fio, etc. Assim, pode-se utilizar o mercúrio para baixas temperaturas, o álcool para temperaturas muito baixas e, ao contrário, pode-se usar um par termoelétrico ou a dilatação de uma barra para altas temperaturas.
Para isso, houve necessidade de se tomar uma referência, ou seja, todos os termômetros devem fornecer a mesma temperatura em uma determinada situação controlada. Assim, em 1954, na Décima Conferência de Pesos e Medidas, as medidas de temperatura foram redefinidas em termos de um único ponto fixo. Esse ponto fixo
foi escolhido a partir da água, ou seja, um ponto em que o gelo, a água líquida e o vapor d’água coexistam em equilíbrio: o ponto triplo da água. Esse ponto só pode ser conseguido para uma mesma pressão ( a pressão do vapor d’água é de 4,58 mmHg). A
temperatura deste ponto fixo (ponto triplo) foi estabelecida como padrão, ou seja, como 273,16 graus Kelvin e 0,01 graus na escala Celsius. Pode-se observar ainda uma escala absoluta de temperatura. Com base na segunda lei da termodinâmica pode-se definir uma escala de temperatura que é independente da substância termométrica. Essa escala absoluta é usualmente denominada Escala Termodinâmica de Temperatura.