仅仅定义了温度的概念是不完全的，还要确定它的数值表示方法。温度的数值表示法叫做温标。要建立温标需要三个要素：⑴选择测温物质，确定它随温度变化的属性即测温属性。（2）选定温度固定点。（3）规定测温属性随温度变化的关系。例如原始摄氏温标的建立就是选择装在玻璃毛细管中的液体作为测温物质。随着温度的变化，毛细管中液体的长短反映了液体体积膨胀这一测温属性。选择水结冰的温度作为下限，水在标准大气压1atm=101325Pa即760mm汞柱时沸腾的温度作为上限。并且，认为在这两点之间液柱的长短与温度的关系是线性的，规定水结冰的温度为零度，水在一个标准大气压下的沸腾温度为100度，中间等分100等分，那么这一等分为一度。这样定义的温标称为摄氏温标（Celsius），表示作℃。类似的还有华氏温标(Fahrenheit),单位为华氏度，表示作℉。它规定冰点温度为32.0℉,水的沸腾温度为212.0℉，华氏一度为摄氏一度的5/9换算关系为
tF=32+9/5tC
tC=(tF–32)5/9
华氏度在现行的法定计量单位中已经废除，但是在西方欧美国家中仍在使用华氏度，我们要了解它们的换算关系。
上述方法建立的温标与测温物质属性有很大关系，这是因为不同物质或同一物质的不同属性随温度的变化关系不同。如果规定了某种物质的某种属性随温度作线性变化，从而建立了温标，则其它测温属性一般不再与温度（按已建立的温标计数）成严格的线性关系。例如用玻璃液体温度计在水的冰点和沸点建立了温标，再用铂电阻温度计也在水的冰点和沸点同样建立了温标，这两种温标是否相同呢？通过实验可知除了在水的冰点和沸点相重合外，在其它点是不会重合的。也就是说，在0和100之间选取一点，例如用玻璃液体温度计测出50度一点，那么另用铂电阻就不会正好是50度，而是有一定的偏差，这说明这样建立的温标与物质的测温属性有很大的关系。