“為什麼不發明一種溫度計呢？用這種溫度計不就可以精確地測出病人的體溫了嗎？”伽利略的創造發明欲望又一次在心頭湧起，“根據什麼原理來製造呢？嗯，看來必須在和溫度變化有關的熱脹冷縮上下功夫！”
於是，伽利略一頭鑽進了“熱脹冷縮”世界中去了。然而，發明創造並非一蹴而就之事，它必須具有靈敏的腦袋和靈巧的雙手，必須經過認真仔細的思索和堅持不懈的努力，才能最後取得成功，溫度計的發明同樣如此。
一晃10多年過去了。在這期間，伽利略當然不僅僅考慮溫度計一件事，他發現了擺動定律，可以使機械鍾走得更準確，他在比薩斜塔上做了著名的落體實驗，他還因故離開了比薩大學被聘為帕多瓦大學的教授。在帕多瓦大學，伽利略白天教書，晚上同學生們討論學問，然後再回到自己家裏休息。
說是休息，其實他還要做實驗、製儀器，天天如此。
就在這忙忙碌碌之時，1593年伽利略發明了第一支空氣溫度計。這種儀器結構非常簡單，但以前從未有人想到過：它是一根玻璃管，一端開口，另一端有一小泡，然後將它注滿水，並將開口的一端立於水盆內的水麵之下，這樣，小泡內出現了一個含有空氣的空間。如果用手握緊小泡，就會使泡內空氣受熱膨脹，越熱膨脹得越厲害，小泡中的空間也越大，相反，小泡內空氣就變冷而收縮。如果在玻璃管邊上裝一個標尺，用來測定水的高度變化，也就可以確定空氣溫度的變化了。
第一支空氣溫度計製成以後，伽利略滿心歡喜，馬上用它到處去測定溫度。不久，他就感到不滿意了，因為他發現這種溫度計很不精確，既不能測低溫，又不能測高溫：溫度太低玻璃管內的水會結冰，溫度太高水又會汽化。
同時，伽利略還發現，即使溫度不變，玻璃管內的水的高度也會有所差異，這是由於它還要受到大氣壓強變化的影響。由於工作繁忙，伽利略沒有精力和時間去進一步研究、改進他的空氣溫度計了。
首先對伽利略的溫度計加以改進的是一位名叫雷伊的法國化學家。1632年元旦，雷伊給他朋友寫了一封信，信中提出了一種液體溫度計，他建議把伽利略的溫度計反過來裝，在泡裏充水，管子裏充空氣，用水的膨脹來指示溫度。他在信中這樣寫道：
“使用的時候，將泡充滿水直到頸部，把它放在陽光下或一個發燒病人的手中，熱會使水膨脹而上升，上升多少則根據熱的高低而定。”
但是，雷伊的液體溫度計由於沒有把玻璃管的上端封閉，水的蒸發就會帶來較強的誤差。
後來，在意大利托斯卡納大公爵斐迪南二世的指導下，佛羅倫薩的院士們提出了將管子密封的設想，他們將玻璃泡裝上酒精，然後熔化玻璃尖把它密封，並把刻度附在玻璃管上。這就是第一個與大氣壓強無關的溫度計。
1657年，大公爵把這種溫度計贈送給波蘭皇後的使節，皇後的大臣又把溫度計轉送給巴黎的天文學家布裏奧。兩年以後，布裏奧製造出了第一支用水銀作為測溫物質的溫度計。這樣，溫度計可測的溫度範圍就更大了。
就在伽利略發明第一支空氣溫度計之時，他的一位朋友帕多瓦大學的醫學教授桑克托留斯則在用一種特殊的驗溫器來指示人體溫度的變化，這種獨特的驗溫器可以說是世界上最早的體溫計了。
桑克托留斯發明的這種體溫計像一條蛇，球狀的上端可放在病人的口中，管子下端放在一個盛水的容器內，蛇形管的刻度用玻璃珠標示，玻璃珠之間的距離則是任意的。雖然這是一個粗糙的儀器，但桑克托留斯卻利用它發現了人體在健康和患病時的體溫變化。
在溫度計發展過程中，我們不得不提到德國物理學家蓋裏克，他曾以馬德堡半球實驗而聞名於世，殊不知，他在1660年至1662年還創建了一個最不尋常的溫度計呢！
蓋裏克這架獨特的儀器有近20英尺長，它由一個繪成藍色，上麵嵌著金星的鋼球殼和1英寸寬的銅管連接而成，銅管彎成一個很窄很窄的U形，管內灌入了一些酒精。U形管較短一臂的頂端是開口的，酒精液麵上漂浮著一個微小的倒扣著的銅箔杯，它與一根繩子連著，繩子繞過懸掛在球殼下的滑輪，繩子的另一端是一個帶翅膀的小天使，用小天使來指示管子上的刻度。
大鋼球殼的一側加了一道閥門，用空氣泵排除空氣用以調節酒精的高度。當銅球內的空氣膨脹時，U形管開口一端的酒精就上升，小天使則下降；相反，當空氣收縮時，小天使就上升。
蓋裏克製造的這個巨大的溫度計安裝在房子背陰的一麵，它上麵有7個標度，從“大熱”開始一直到“大冷”，這個溫度計在當時還真引人注目呢。
自從伽利略製成第一支空氣溫度計開始，人們始終碰到一個難題，那就是“溫標”——溫度計需要有一個共同的標準，才能被人們廣泛接受呀！
首先意識到這一問題的是英國著名物理學家玻義耳，他為缺少一個絕對的測溫標準而感到深深的苦惱。