थर्मामीटर तापमान मापता है। पारंपरिक कांच-आधारित थर्मामीटर एक पतली नली में पारे या अल्कोहल के विस्तार का उपयोग करते हैं। आधुनिक उपकरणों में इलेक्ट्रॉनिक सेंसर, द्विधात्विक पट्टियाँ और अवरक्त उपकरण शामिल हैं जो बिना संपर्क के सतह का तापमान मापते हैं।

सटीक मौसम थर्मामीटरों को हवादार आवरणों में रखा जाता है जो उन्हें सीधी धूप और वर्षा से बचाते हैं जबकि हवा का मुक्त प्रवाह सुनिश्चित करते हैं। ज्ञात मानकों के अनुसार अंशांकन से अवलोकन नेटवर्क में एकरूपता सुनिश्चित होती है।

अधिकतम और न्यूनतम तापमान मापने वाले थर्मामीटर पिछली बार रीसेट होने के बाद से अब तक के उच्चतम और निम्नतम मानों को रिकॉर्ड करते हैं। डिजिटल सेंसर तापमान को लगातार रिकॉर्ड कर सकते हैं। अनुसंधान में, महीन तार वाले थर्मोकपल और प्रतिरोध थर्मामीटर तीव्र उतार-चढ़ाव को मापते हैं।

साधारण सा थर्मामीटर मौसम विज्ञान के सबसे आवश्यक उपकरणों में से एक बना हुआ है।