Um termómetro mede a temperatura. Os termómetros tradicionais de líquido em vidro utilizam a expansão de mercúrio ou álcool num tubo estreito. Os instrumentos modernos incluem sensores eletrónicos, lâminas bimetálicas e dispositivos infravermelhos que medem a temperatura da superfície sem contacto.

Os termómetros meteorológicos precisos são instalados em abrigos ventilados que os protegem da luz solar direta e da precipitação, permitindo, ao mesmo tempo, a livre circulação do ar. A calibração com base em padrões conhecidos garante a consistência entre as redes de observação.

Os termómetros de máxima e mínima registam os valores mais altos e mais baixos atingidos desde a última reinicialização. Os sensores digitais podem registar a temperatura continuamente. Em investigação, os termopares de fio fino e os termómetros de resistência capturam flutuações rápidas.

O humilde termómetro continua a ser um dos instrumentos mais essenciais em meteorologia.