اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
المقاييس التجريبية مبنية على قياس بارامترات فيزيائية تعبر عن الخاصية المراد قياسها عبر علاقة دالية (تابعية) رسمية، غالبًا ما تكون خطيةً بسيطةً. لقياس درجة الحرارة، يوفر التعريف الرسمي للتوازن الحراري بالنسبة إلى فضاءات الإحداثيات الترموديناميكية للأنظمة الترموديناميكية، والذي يعبر عنه القانون الصفري للديناميكا الحرارية، إطارَ عملٍ لقياس درجة الحرارة.
كل مقاييس درجة الحرارة -بما فيها مقياس درجة الحرارة الترموديناميكية الحديث المستخدم في نظام الوحدات الدولي- معايرة وفق الخواص الحرارية لمادة محددة أو جهاز محدد. يحقق هذا عادةً بتثبيت درجتي حرارة محددتين بدقة وتعريف مضاعفات لدرجة الحرارة عبر دالة خطية لاستجابة الجهاز الترمومتري. على سبيل المثال، كل من مقياس كلفن ومقياس فهرنهايت وضعا في الأصل على أساس التمدد الخطي لعمود ضيق من الزئبق ضمن نطاق محدود من درجات الحرارة، وكل منهما استخدم نقاطًا مرجعية مختلفة ومضاعفات مختلفة في القياس.
قد لا تتوافق المقاييس التجريبية المختلفة مع بعضها البعض، باستثناء مناطق صغيرة من تساوي درجات الحرارة. إذا استخدم ترمومتر كحولي وترمومتر زئبقي نفس النقطتين المثبتتين، كنقطة غليان الماء ونقطة تجمده، فلن تتفق قراءاتهما إلا عند هاتين النقطتين، إذ لا يمكن ضمان العلاقة الخطية بنسبة 1:1 لتمدد أي مادتين ترمومتريتين.
لا تعكس المقاييس التجريبية لدرجة الحرارة قوانين المادة الأساسية الميكروية (الصغرية). درجة الحرارة خاصية عالمية للمادة، ولكن المقاييس التجريبية تحدد نطاقًا ضيقًا في مقياس من المعروف أنه يمتلك شكلًا داليًّا مفيدًا لتطبيق محدد. وبالتالي فإن نطاقها محدود. توجد المادة العاملة فقط في شكل خاضع لظروف محددة، لا يمكنه العمل في سواها كمقياس. فالزئبق مثلًا يتجمد دون درجة حرارة 234.32 كلفن، لذا لا يمكن قياس درجة الحرارة دون هذا الحد بواسطة مقياس أساسه الزئبق. حتى مقياس درجة الحرارة العالمي لعام 1990 (آي تي إس 90)، والذي يمكنه العمل في مجالات مختلفة من درجات الحرارة، لا يتعدى مجال عمله من 0.65 كلفن حتى نحو 1358 كلفن (-272.5 درجة مئوية حتى 1085 درجة مئوية).