أداة مصممة لقياس درجة الحرارة هي مقياس المدىتوجد أنواع عديدة من موازين الحرارة، لكنها جميعًا تعمل وفق المبدأ نفسه. عادةً ما نستخدم موادًا حرارية، وهي خصائص المادة التي تتغير بتغير درجة الحرارة. فإذا تغيرت درجة حرارة جسم ما، يتغير شكله وحجمه أيضًا. وتستخدم معظم موازين الحرارة موادًا تتمدد أو تنكمش مع تغيرات درجة الحرارة.
ترمومتر والتي تُستخدم غالباً اليوم تتكون من أنبوب زجاجي يحتوي على الكحول أو 
الزئبق في مركز الأنبوب. عندما suhu مع ارتفاع درجة الحرارة، يتمدد الكحول أو الزئبق الموجود في الوعاء، مما يزيد من طول عمود الكحول أو الزئبق. وعلى العكس، مع انخفاض درجة الحرارة، يقل طول عمود الكحول أو الزئبق. توجد على السطح الخارجي للأنبوب الزجاجي أرقام تمثل مقياس الترمومتر. يشير الرقم الموجود أعلى عمود الكحول أو الزئبق إلى درجة حرارة الجسم المراد قياسها.
نوع آخر شائع الاستخدام من موازين الحرارة هو الذي يستخدم شريطًا ثنائي المعدن (معدنان مختلفان بمعدلات تمدد مختلفة). مع ارتفاع درجة الحرارة، يتمدد أحد المعدنين أكثر من الآخر، مما يؤدي إلى انحناء الشريط. عادةً ما يكون الشريط ثنائي المعدن حلزونيًا، مثبتًا من أحد طرفيه ومتصلًا من الطرف الآخر بمؤشر مدرج. ومع تغير درجة الحرارة، يدور المؤشر. تُستخدم موازين الحرارة التي تستخدم شرائط ثنائية المعدن بشكل شائع كموازين حرارة قياسية للهواء، وموازين حرارة للغرف، وموازين حرارة للأفران، وما إلى ذلك.
تعتمد موازين الحرارة الأكثر دقة، أو الأكثر موثوقية، عادةً على الخصائص الكهربائية للجسم. فعلى سبيل المثال، يقيس مقياس الحرارة المقاوم التغير في المقاومة الكهربائية لملف سلك رفيع أو أسطوانة من الكربون أو بلورة الجرمانيوم. ولأن المقاومة الكهربائية يمكن قياسها بدقة عالية، فإن موازين الحرارة المقاومة تقيس درجة الحرارة بدقة أكبر من موازين الحرارة التقليدية.
