Pierwszym „urządzeniem” do mierzenia temperatury był ludzki palec. Poprzez dotyk można określić czy dotykana powierzchnia jest zimna, ciepła czy wręcz gorąca. Garncarze, piekarze, kowale oraz platnerze potrafili określić przybliżoną temperaturę po barwie rozgrzanego przedmiotu. „Pomiar” ten nie można jednak nazwać dokładnym.

Pierwszy przyrząd wykorzystujący cieplną rozszerzalność ciał opisał w III w p.n.e. Filon z Bizancjum, grecki filozof, pisarz i mechanik. Przyrząd ten nie był jeszcze termometrem, tylko termoskopem – pozwalał tylko na określenie różnicy temperatury ciał. Przyrząd składał się z jednostronnie zasklepionej rurki. Jej otwarty koniec zanurzony był z kolei w naczyniu napełnionym płynem. Rurka nie miała skali, a jedynie dwa ruchome znaczniki umożliwiające zaznaczanie zmiany temperatury.

W 1593 roku Galileusz zbudował pierwszy nowożytny termoskop modyfikując termoskop Filona z Bizancjum. Galileusz zmodyfikował to urządzenie, stosując zamiast rurki rozszerzającą się ku górze – bańkę. Poprawił w ten sposób czułość wskaźnika.

Termoskop miał podstawową wadę –  reagował nie tylko na zmiany temperatury, ale także na zmiany ciśnienia atmosferycznego

Za wynalazcę urządzenia zwanego termometrem (miernika temperatury posiadającego skalę termometryczną) uważa się holenderskiego fizyka i inżyniera Gabriela Fahrenheita. Na początku XVIII opracował wczesne wersje termometru – najpierw alkoholowy, później rtęciowy. Termometr składał się z wąskiej, szklanej rurki ze zbiorniczkiem na ciecz u dołu. Zbiorniczek wypełniony był cieczą (patrz – Termometr cieczowy).  Fahrenheit wprowadził skalę pomiaru temperatury, nazwaną później jego nazwiskiem (patrz – Skale termometryczne).