El termómetro es el instrumento más básico y esencial de la meteorología, utilizado desde el siglo XVII para medir la temperatura del aire. Los primeros termómetros de mercurio fueron desarrollados por Daniel Gabriel Fahrenheit (1714) y Anders Celsius (1742). Hoy los más usados en estaciones meteorológicas son los termómetros electrónicos (termistores, termorresistencias PT100) que envían datos digitales a redes de observación.
Para que la medida sea representativa, el termómetro debe instalarse en una garita meteorológica estándar (Stevenson screen): a 1,5 m del suelo, sobre césped natural, protegido de la radiación solar directa pero bien ventilado. Una medición al sol directo puede dar 15-20 °C más que la temperatura real del aire. Las estaciones automáticas actuales muestrean cada 10 segundos y registran valores medios, máximos y mínimos cada 10 minutos o cada hora.
Los termómetros de máxima y mínima registran los extremos del día. El récord mundial de temperatura máxima es 56,7 °C en el Valle de la Muerte (California, 1913), y el de mínima -89,2 °C en Vostok (Antártida, 1983). En España, los extremos van de -32 °C (Estany Gento, Lleida) a 47,6 °C (La Rambla, Córdoba, 2023). Actualmente, la mayoría de datos de temperatura que usamos en Meteo.es provienen de modelos como ECMWF que asimilan miles de observaciones de termómetros de todo el mundo. Otros instrumentos relacionados: barómetro, higrómetro, anemómetro.