氣象上用來測量空氣、土壤和水體溫度的儀器。常用的測溫儀器有玻璃管液體溫度錶、金屬電阻溫度錶、熱敏電阻溫度錶和熱電偶溫度錶等。
玻璃管液體溫度錶 利用水銀或酒精的熱脹冷縮特性製成的測定溫度的儀器。氣象上常用的有水銀溫度錶和酒精溫度錶。水銀溫度錶的感應部分是一個充滿水銀的玻璃球部，它與玻璃毛細管相連，毛細管的另一端密封。。溫度變化時引起熱脹冷縮，毛細管內的水銀柱會隨著上升(下降)。溫度標尺一般都刻在白瓷片上，貼在薄壁的毛細管後面，然後在外面用玻璃套管保護。酒精溫度表采用酒精作為測溫物質。由於酒精的凍結點很低(－117℃)，故適用於低溫條件下測溫。
最高溫度表 最高溫度表的構造與一般溫度表不同，類同於體溫表。當溫度升高時，感應部分水銀體積膨脹，擠入毛細管，而溫度下降時，由於水銀球部與毛細管間的通道狹窄，毛細管內的水銀不能縮回感應部分，因而能指示出自前次調整後該段時間內的最高溫度。
最低溫度表 最低溫度表中的感應液體是酒精，它的毛細管內有一個如啞鈴形的遊標，當溫度下降酒精柱相應下降時，由於酒精柱頂端表面張力作用帶動遊標下降；而當溫度上升時，膨脹的酒精經過遊標四周緩慢地溢出，遊標則仍停在原來位置上，因此它能指示自前次調整最低溫度指標以來該段時間內的最低溫度。
金屬電阻溫度表 利用金屬電阻隨溫度變化的原則制成的溫度表。常用的金屬絲有鉑、鎳和銅。由於金屬鉑的物理、化學性能穩定，用它制成的鉑電阻溫度表性能良好，因此被廣泛地應用於溫度的遙測。
熱敏電阻溫度表 測溫熱敏電阻的原料是某些金屬氧化物的混合物，例如氧化鎂、氧化銅、氧化鈷和氧化鐵的混合物，在800～900℃的高溫下燒結而成。其阻值可達幾十千歐。由於熱敏電阻的溫度系數大，溫度的靈敏度也大，使得測量電路比較簡單，靈敏度高於金屬電阻溫度表，被廣泛用於遙測。
熱電偶溫度表 熱電偶又稱溫差電偶。兩種不同成分的金屬導體連接在一起，形成一個閉合回路。當兩個接點的溫度不同時，在回路中就會產生熱電動勢，其大小與溫差成正比。利用熱電偶的這種特性可制成測定溫度的儀器，即熱電偶溫度表。常見的有鉑–鉑銠熱電偶、銅–銅熱電偶、鐵–銅熱電偶等。熱電偶溫度表常用於梯度觀測及空氣、土壤和水溫的測定。