เครื่องวัดอุณหภูมิ คือเครื่องมือวัดปริมาณของระดับความร้อนหรือความเย็น เครื่องมือวัดที่ใช้วัดอุณหภูมิเรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์ ทำจากหลอดแก้วภายในบรรจุของเหลวประเภทปรอทหรือแอลกอฮอล์ โดยของเหลวภายในหลอดแก้วจะหดตัวเมื่อได้รับความเย็นและขยายตัวเมื่อได้รับความร้อน บนหลอดแก้วจะมีสเกลสำหรับบอกระดับอุณหภูมิ เมื่อต้องการวัดให้จุ่มกระเปาะที่ปลายของหลอดแก้วให้สัมผัสกับวัตถุที่ต้องการวัด 
นอกจากเทอร์โมมิเตอร์แล้วยังมีเครื่องมือวัดอุณหภูมิประเภทอื่นๆ เช่น เทอร์โมคัปเปิล, รังสีอินฟาเรด, เทอร์มิสเตอร์ ฯลฯ
หน่วยวัดอุณหภูมิที่ใช้กันโดยทั่วมีอยู่ 3 หน่วย
1. เซลเซียส หรือ Celsius (°C) กำหนดให้จุดศูนย์องศาสัมบูรณ์อยู่ที่ -273°C จุดเยือกแข็งอยู่ที่ 0°C และจุดเดือดอยู่ที่ 100°C องศา
2. ฟาเรนต์ไฮต์ หรือ Fahrenheit (°F ) กำหนดให้จุดศูนย์องศาสัมบูรณ์อยู่ที่ -459.67°F  จุดเยือกแข็งอยู่ที่ 32°F  และจุดเดือดอยู่ที่ 212°F 
3. เคลวิน หรือ Kelvin (K) กำหนดให้จุดศูนย์องศาสัมบูรณ์อยู่ที่ 0K จุดเยือกแข็งอยู่ที่ 273K และจุดเดือดอยู่ที่ 373K
มีวิธีการมากมายถูกพัฒนาขึ้นเพื่อวัดอุณหภูมิ ส่วนมากจะเป็นการวัดคุณลักษณะทางกายภาพของวัสดุที่แปรผันตามอุณหภูมิ ข้อควรระวังในการวัดอุณหภูมิคือการเลือกเครื่องมือวัดที่เหมาะสมกับวัสดุที่ต้องการวัด ในบางสถานการณ์ความร้อนจากเครื่องมือวัดเป็นสาเหตุทำให้ค่าอุณหภูมิคลาดเคลื่อนจากความเป็นจริง
Wind Chill 
Wind chill คือการรับรู้การลดลงของอุณหภูมิในอากาศโดยร่างกายของมนุษย์ ที่น้อยกว่าค่าอุณหภูมิที่แท้จริงที่วัดได้จากเทอร์โมมิเตอร์ ปรากฏการณ์ Wind Chill เกิดได้จากการที่ลมพัดปะทะร่างกายของมนุษย์ แล้วทำให้รู้สึกว่าหนาวกว่าความเป็นจริง