感应部分是一个充满液体的玻璃球或柱，与感应部分相连的示度部分是一端封闭、粗细均匀的玻璃毛细管，测温液体通常用水银、酒精或甲苯等。由于玻璃球内液体的热胀系数远大于玻璃，毛细管中的液柱会随温度变化而升降。常用的玻璃温度计有最高温度表，最低温度表和干湿球温度表。
①最高温度表
最高温度表是专门用来测定一定时间间隔的最高温度的，它的构造是在球部底处置一根玻璃针，直伸到毛细管口，使毛细管口变狭。温度上升时，水银膨胀，压力增大，迫使水银挤过狭管上升。温度下降时，因无足够压力使水银挤过狭管回到球部，水银柱就在狭管处断裂，于是狭管以上这段水银柱的顶端，就保持在过去一段时间内温度表曾感受到的最高温度示度上，因而可测得最高温度。
②最低温度表
最低温度表是专门用来测定一定时间间隔的最低温度的，它用酒精作测温液，在毛细管内放一枚游标，温度上升时，酒精膨胀可越过游标上升，而游标本身由于顶端对管壁有足够的摩擦力，能维持在原处不动。温度下降时，酒精柱收缩到与游标顶端相接触时，由于酒精液面的表面张力比游标对管壁的摩擦力要大，使游标不致突破酒精柱顶而借液面的表面张力带动游标下滑。也就是说，游标只能降低，不能升高。所以，游标离球部较远一端的示度，就是一定时间间隔内曾经出现过的最低温度。
③干湿球温度表
干湿球温度表也就是普通的温度表，它的测温液体为水银，用普通的温度表可以测定任一时刻的气温变化。阿斯曼通风干湿球温度表是德国人R阿斯曼1887年所创，两支棒状温度表放置在防辐射性能极好的通风管道内，机械或电动通风速度为2.5米/秒。仪器测量精度高，使用方便，常用作野外测量气温和湿度。
是能够自动记录气温连续变化的仪器。感应元件是双金属片，由膨胀系数相差较大的两片金属焊接成，将其一端固定，另一端随温度变化而发生位移，位移量与气温接近线性关系。自记系统由自记钟，自记笔组成，自记笔与放大杠杆相连并受感应元件操纵。
利用金属丝的电阻正比于温度变化的原理制成。常用的金属丝有铂丝、铜丝、铁丝等三种，阻值在几十到一百欧之间，其中铂丝稳定性最好，可用来作标准温度表。电阻温度表适用于遥测。
感应元件由几种金属氧化物混合烧结成的导体电阻，电阻值通常几十千欧，其电阻温度系数大，灵敏度高于金属电阻温度表，但稳定性稍差，广泛应用于高空遥测。
利用温差电现象制成，将A和B两个物理和化学性质不同金属导体，连接成一个闭合回路，称为热电偶。测量时，将热电偶一个接点置于恒温条件（如冰水溶液中）称参考端，另一个接点放在欲测物体上称工作端，两个接点的温度不同，就会产生温差电动势，电动势正比于两接点的温度差。气象常用的铜-康铜热电偶温差电动势只有几十微伏，所以，为了提高测温灵敏度，常将几十对热电偶串接起来组成热电堆。热电偶温度表可用于遥测，在日射仪器和小气候观测中被广泛应用。
