根據使用目的的不同，已設計制造出多種溫度計。其設計的依據有：利用固體、液體、氣體受溫度的影響而熱脹冷縮的現象；在定容條件下，氣體（或蒸氣）的壓強因不同溫度而變化；熱電效應的作用；電阻隨溫度的變化而變化；熱輻射的影響等。

一般說來，一切物質的任一物理屬性，只要它隨溫度的改變而發生單調的、顯著的變化，都可用來標志溫度而制成溫度計。常見的玻璃精密溫度計充裝的感溫液體有水銀、酒精(常染成藍色)、煤油(常染成紅色)、戊烷(用于低溫溫度計)和鎵(用于高溫溫度計)等。其中zui常用的為水銀和酒精。由于水銀在真空中加熱至300℃以上就會沸騰，為提高其沸點并防止氧化，對用于測量高溫的溫度計要充入氮氣、氬氣、氦氣等保護氣體。

玻璃精密溫度計在測溫過程中，由于熱后效應導致的玻璃體積變化將使溫度計的零點發生變化。當溫度計長時間不使用時，玻璃泡會收縮，使水銀液面超過零點，導致零點上升。隨放置時間延長，零點上升的數值逐漸減小直至停止。這稱為零點的*上升。其原因是在制造過程中玻璃具有比較松弛的結構，未達到平衡，還存在黏形流動。在經過很長時間后，玻璃結構趨于緊密，導致溫度計的感溫泡收縮，零點上升。為了減少玻璃的熱后效應，可采用人工老化(陳化)和自然老化(陳化)的方法。人工老化是通過熱處理使玻璃結構達到平衡；自然老化是將已充裝水銀或未充裝水銀的半成品在時溫下放置半年或一年，然后再標定溫度刻度。

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