Lærde har forsøgt at måle temperaturen siden oldtiden; fx vidste græsk-egyptiske Heron fra Alexandria allerede i ca. 50 e.Kr., at luft udvidede og trak sig sammen i takt med temperaturen. Den viden brugte han til at udvikle en temperatur-viser, som bestod af et lukket rør, hvis ene ende var placeret i en beholder med vand. Når temperaturen steg og faldt, ændrede vandniveauet sig i røret.
En lignende metode blev brugt af 1500-tallets europæiske videnskabsfolk til at udvikle såkaldte termoskoper, som kunne bruges til at sammenligne temperaturer.
Dansker opfandt termometeret
Det nutidige termometers fader var den danske astronom Ole Rømer (1644-1710), som i 1701 forsynede termoskopet med en skala, der havde vands fryse- og kogepunkt som fikspunkter. Rømers opfindelse inspirerede den tyske fysiker Gabriel Daniel Fahrenheit til at skabe det første pålidelige termometer i 1714.
Det i dag kendte celsius-termometer blev opfundet af franske Jean-Pierre Christin i 1743.
Først midt i 1800-tallet blev temperaturmålinger så pålidelige, at de kunne sammenlignes, og fra omkring 1880 var antallet af vejrstationer rundtom på kloden så stort, at videnskabsfolk kunne få et overblik over den globale temperatur. Af samme grund tager forskning i global opvarmning ofte udgangspunkt i vejrdata fra 1880’erne og frem.