根据矿物晶体中原生包裹体的均一化测定矿物的形成温度。这种原生包裹体通常叫矿物温度计。包裹体可以是固态的，矿物包裹体测温法的一种，在室温下从显微镜中看到的包裹体中的气相和液相，是单相热液随主矿物冷缩所产生的气泡。如果用实验方法对包裹体加热到某一温度时，包裹体可恢复到形成时的均一相。由于均一温度是在常压下得到的，因此需加压力校正值。这时的温度就叫均一温度，这种测温的基本方法叫均一法。常用于测定透明矿物，它是包裹体测温的基本方法。测定不透明矿物的方法叫爆破法，是根据气液包裹体爆破产生的响声来确定温度的。从包裹体爆破曲线图上可得出爆破温度，爆破温度经过压力校正之后可认为是矿物形成温度的上限。
根据共生矿物对的同位素分馏（见稳定同位素地球化学）测定地质体中同位素平衡时的温度。由同位素分馏作用已知，同位素交换反应的分馏系数（α）随温度（T）而变化，它们之间的关系式为1000lnα=(A/T)+B该式为同位素地质温度计的计算公式，A和B是实验确定的常数，与矿物种类有关。目前常用的有石英－磁铁矿、石英-白云母、石英-方解石等共生矿物对氧同位素地质温度计和闪锌矿-方铅矿、黄铁矿-方铅矿等硫同位素地质温度计。同位素地质温度计不需进行压力校正。