一些物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)溫度不同時(shí)，其體積不同，利用此性質(zhì)，可以進(jìn)行溫度的測(cè)量。原則上，只要可以根據(jù)溫度不同而呈現(xiàn)某種特性變化的物質(zhì)都可以做成溫度計(jì)。

空氣也會(huì)熱脹冷縮，因此早期的溫度計(jì)，是利用空氣來做的?？茖W(xué)家們裝置一個(gè)充滿空氣的管子，末端插入水中，當(dāng)氣體溫度變化時(shí)會(huì)造成水面高度的變化，利用水面高度差，就可以算出溫度。

然而這種空氣法測(cè)溫度在實(shí)際使用時(shí)卻出現(xiàn)了問題?？諝獾呐蛎浵禂?shù)低，導(dǎo)致最后測(cè)量的溫度精度差，誤差大，并且會(huì)受到外界空氣壓力的影響，因此這種測(cè)量方式最終被拋棄了。

后來，科學(xué)家們想到在密閉空間里進(jìn)行溫度測(cè)量，因此設(shè)計(jì)了密封管，但是放入里邊的是酒精，因?yàn)榫凭呐蛎浵禂?shù)比水高，變化同樣的溫度，酒精體積變化更大，因此最終測(cè)量的結(jié)果也會(huì)更精確。但是科學(xué)家們?nèi)匀幻媾R一個(gè)問題：酒精不穩(wěn)定，溫度的變化造成的酒精體積變化是動(dòng)蕩的，不確定，因此測(cè)量的溫度誤差也較大，結(jié)果也不穩(wěn)定，因此人們想找一種更穩(wěn)定的物質(zhì)來替代酒精。

來自荷蘭的科學(xué)家丹尼爾華倫海特嘗試用水銀替代酒精作為溫度計(jì)的主物質(zhì)，因?yàn)樗y比酒精更加穩(wěn)定，當(dāng)溫度上升或者下降時(shí)，水銀的溫度變化更加可靠。另外，與水相比，水銀的膨脹系數(shù)也大于水，可以呈現(xiàn)出不小的體積變化，因此最終體溫計(jì)使用水銀來設(shè)計(jì)。