La temperatura è una grandezza fisica che definisce il grado di agitazione termica delle particelle costituenti i corpi

Su scala microscopica, nei casi più semplici, la temperatura di un sistema è legata in modo diretto al movimento casuale dei suoi atomi e delle sue molecole, cioè un incremento di temperatura corrisponde a un incremento del movimento degli atomi. Per questo, la temperatura viene anche definita come l'indice dello stato di agitazione molecolare del sistema 

La sua misura viene effettuata per mezzo di strumenti detti termometri.

I termometri si basano sul fatto che alcune grandezze fisiche, come per esempio la lunghezza di una colonnina liquida o di un filo metallico (ma anche altre caratteristiche dei materiali, legati al loro comportamento elettrico od ottico), variano con la temperatura: ciò rende possibile stabilire una relazione fra la temperatura e la grandezza variabile. Dotando il termometro di una scala graduata, o scala termometrica, direttamente dipendente dalla variazione della lunghezza del materiale, si può effettuare la lettura del valore della temperatura, senza ulteriori calcoli.

Scale termometriche

Una scala termometrica definisce l'unità di misura della temperatura; per determinare una scala termometrica occorre scegliere due punti di riferimento, uno che funga da punto di partenza della scala (lo zero della scala) e uno che funga da punto di arrivo, e dividere poi l'intervallo tra i due punti di riferimento in un numero definito di intervalli, in modo che a ciascuno corrisponda una misura della temperatura.

La scala termometrica comunemente usata è la scala centigrada Celsius, elaborata nel 1742 dall'astronomo svedese A. Celsius (1701-1744). La scala Celsius ha come estremi la temperatura di congelamento dell'acqua (alla quale si assegna il valore 0) e la temperatura di ebollizione dell'acqua (alla quale si assegna il valore 100): l'unità di misura, data dalla centesima parte dell'intervallo tra le due temperature, è il grado centigrado (o grado Celsius), indicato con °C. Il punto di ebollizione dell'acqua corrisponde a 100 °C, mentre il punto di congelamento a 0 °C; i valori di temperatura al di sotto del punto di congelamento dell'acqua sono definiti con un numero negativo.

L'unità di misura della temperatura nel Sistema Internazionale è il kelvin (simbolo K), basato su una scala di temperatura ideata nel 1848 da lord W.T. Kelvin (1824-1907), un fisico inglese cui si devono moltissime scoperte nel campo della calorimetria. La scala kelvin ha come origine il valore K = ?273,15 °C, valore detto zero assoluto perché rappresenta la temperatura più bassa ipotizzabile in via teorica sulla base delle leggi dei gas. I gradi della scala kelvin corrispondono (v. fig. 11.1) ai gradi Celsius (cioè 1 K = 1 °C), in modo che la conversione da una scala all'altra, utilizzando la convenzione di indicare con "t" la temperatura misurata in gradi centigradi e con "T" la temperatura misurata in kelvin, è data da:

T = t + 273,15

per cui, per esempio, 0 °C corrisponde a 273 K e 20 °C corrisponde a 293 K.

In ambito scientifico la misura della temperatura è generalmente espressa in gradi kelvin.