Ze zrozumiałych względów wzorce temperatury nie mogą być przechowywane, tak jak wzorce masy bądź długości. Zamiast tego jednostki temperatu­ry definiuje się za pomocą skali termometrycznej opartej na różnicy pomiędzy dwiema temperatu­rami standardowymi. Celsjusz za temperatury stan­dardowe uznał temperatury zamarzania i wrzenia wody pod ciśnieniem normalnym, a skalę pomię­dzy nimi podzielił na 100 jednostek. W skali Fahrenheita, stosowanej w krajach anglosaskich, woda zamarza w 32°F, a wrze w 212°F.
Jednostką temperatury w układzie SI jest kel­win (symbol K). Różnica temperatur 1°K odpo­wiada dokładnie 1°C, jednak obie skale są wzglę­dem siebie przesunięte, tak że woda zamarza w 273,16°K. Początek skali Kelvina - temperatu­ra 0°K - jest bowiem równa tak zwanej tempera­turze zera bezwzględnego, czyli najniższej teore­tycznie możliwej temperaturze (jednak niemożliwej do wytworzenia w praktyce).