Lærde har prøvd å måle temperaturen siden oldtiden; f.eks. visste gresk-egyptiske Heron fra Alexandria allerede i ca. 50 e.Kr. at luft utvidet seg og trakk seg sammen i takt med temperaturen. Han brukte denne kunnskapen til å utvikle en temperaturindikator som besto av et lukket rør, der den ene enden var plassert i en beholder med vann. Når temperaturen steg og falt, endret vannstanden i røret seg.
En lignende metode ble brukt av 1500-tallets europeiske vitenskapsfolk til å utvikle såkalte termoskoper som kunne brukes til å sammenligne temperaturer.
Danske oppfant termometeret
Opphavsmannen til det moderne termometeret var den danske astronomen Ole Rømer (1644-1710), som i 1701 forsynte termoskopet med en skala som hadde vannets fryse- og kokepunkt som faste punkter. Rømers oppfinnelse inspirerte den tyske fysikeren Gabriel Daniel Fahrenheit til å lage det første pålitelige termometeret i 1714.
Det i dag velkjente celsius-termometeret ble oppfunnet av franske Jean-Pierre Christin i 1743.
Først på midten av 1800-tallet ble temperaturmålingene så pålitelige at de kunne sammenlignes, og fra rundt 1880 var antall værstasjoner rundt om på kloden så stort at forskere kunne få et overblikk over den globale temperaturen. Av samme grunn tar forskning på global oppvarming ofte utgangspunkt i værdata fra 1880-årene og utover.