การวัดอุณหภูมิ (temperature measurement) เป็นการวัดที่อาศัยหลักการแตกต่างจากหลักการวัดปริมาณทางฟิสิกส์ของตัวแปรอื่นๆ
ตรงที่การวัดอุณหภูมิสนใจ "สเกล" (scale) ในขณะที่การวัดอื่นๆ สนใจ "หน่วย" (unit) เช่น การวัดความยาว หากให้นิยามว่าไม้ 1 อันมี
ความยาวเท่ากับ 1 เมตร ถ้านำไม้ 2 อันที่มีความยาวเท่ากับที่กำหนดนิยามไว้มาวางต่อกัน จะได้ความยาวเท่ากับ 2 เมตร โดยแนวคิดนี้
ไม่สามารถนำมาใช้กับการวัดอุณหภูมิได้ เช่น แก้วน้ำ 2 ใบบรรจุน้ำด้วยปริมาณที่เท่ากัน อุณหภูมิเท่ากันเท่ากับ T เมื่อนำมาเทรวมกันใน
แก้วใบที่ 3 ผลที่ได้คือ น้ำในแก้วใบที่ 3 มีปริมาณเพิ่มขึ้นในขณะที่อุณหภูมิยังคงเท่าเดิมซึ่งมีค่าเท่ากับ T

หลักการวัดอุณหภุมิแบ่งตามการเปลี่ยนแปลงสมบัติได้เป็น 4 กลุ่ม ดังนี้

1. หลักการวัดอุณหภูมิโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางไฟฟ้า

ค่าสมบัติทางไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิ เช่น เทอร์โมคัปเปิล (thermocouple) ทำงานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าแรงดันไฟฟ้า
อาร์ทีดี (RTD) และเทอร์มิสเตอร์ (thermister) ทำงานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทาน เป็นต้น

2. หลักการวัดอุณหภูมิโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางแสงและการแผ่รังสี

การวัดอุณหภูมิที่สูงมากๆ ไม่สามารถใช้เครื่องมือวัด (instrument) ดังกล่าวข้างต้นได้ เนื่องจากอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องมือวัด
จึงจำป็นต้องใช้เครื่องมือวัดชนิดพิเศษที่สามารถวัดอุณหภูมิได้โดยไม่ต้องสัมผัสกับวัตถุที่ต้องการวัด แต่อาศัยการวัดการแผ่รังสีความร้อน
ของวัตถุเพื่อบ่งบอกอุณหภูมิ โดยทั่วไปวัตถุในช่วงอุณหภูมิประมาณ 800 ถึง 1,800 องศาเวลเซียส แผ่รังสีออกมาในรูปของแสงในย่านที่
ตามองเห็น ส่วนวัตถุในช่วงอุณหภูมิต่ำกว่า 800^oC จนถึงอุณหภูมิห้อง วัตถุจะแผ่รังสีออกมาในย่านของรังสีอินฟราเรด (infrared radiation) 
ซึ่งอุณหภูมิแตกต่างกันความยาวคลื่นหรือความถี่ของรังสีที่แผ่ออกมาจากวัตถุจะแตกต่างกันด้วย เครื่องมือวัดอุณหภูมิที่อาศัยหลักการแผ่รังสี
และสมบัติเชิงแสงนี้เรียกว่า ไพโรมิเตอร์ (phyrometer) สามารถแบ่งประเภทตามหลักการทำงานได้ 3 ประเภท คือ ไพโรมิเตอร์ชนิดเทียบ
ความสว่างของไส้หลอด (optical pyrometer) ไพโรมิเตอร์ชนิดวัดการแผ่รังสี (radiation pyrometer) และไพโรมิเตอร์ชนิดอินฟราเรด
(infrared pyrometer)

3. หลักการวัดอุณหภูมิโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกล

หลักการวัดอุณหภูมิของเทอร์โมมิเตอร์ประเภทนี้มีหลายแบบขึ้นอยู่กับชนิดของเทอร์โมมิเตอร์ เช่น เทอร์โมมิเตอร์แบบของเหลวบรรจุใน
หลอดแก้วปิด (liquid filled in glass thermometer) ทำงานโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงการขยายตัวของของเหลวที่บรรจุอยู่ภายในหลอดแก้ว
เทอร์โมมิเตอร์แบบเปลี่ยนการขยายตัวเป็นความดัน (pressure thermometer) และเทอร์โมมิเตอร์แบบแถบโลหะคู่ (bi-metal thermometer)
โดยเทอร์โมมิเตอร์ประเภทนี้มีช่วงของการวัดอุณหภูมิ (range) ค่อนข้างแคบขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้และชนิดของเทอร์โมมิเตอร์

4. หลักการวัดอุณหภูมิโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี เครื่องมือวัดอุณหภูมิประเภทนี้ทำงานโดยอาศัยอุณหภูมิเฉพาะที่สารเคมี
ละลายหรือเปลี่ยนสีเป็นจุดสังเกต เช่น อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบดินสอ (crayon temperature indicator) อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบแล็กเกอร์
(lacquer temperature indicator) อุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบเม็ดยา (pellet temperature indicator) และอุปกรณ์วัดอุณหภูมิแบบแผ่นฉลาก
(label temperature indicator) เป็นต้น

ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)