温度表示物体的冷热程度，通常使用温度计来测量.

温度计的发明归功于很多人，实际上温度计不是一个单一的发明，而是一个发展过程，从最初简单的温度计到今天的温度计，期间是一个发展过程.

拜占庭的费隆和亚历山大里亚的希罗知道某些物质，尤其是空气的体积会膨胀或缩小，如果将充有部分空气的tube两端插入有水的容器时.气体的膨胀和收缩导致水与空气的接触面位置沿着tube移动.这样的机制后来被用于显示气体的冷热.这种仪器在16，17世纪被欧洲的几个科学家发明，特别是伽利略.结果是，很多仪器被发明出来用以可靠地产生这种效果，thermoscope这个词被用来反应热的感觉的变化it reflected the changes in sensible heat.（此时温度的概念还没有出现）thermoscope和thermometer的区别是后者有刻度.尽管伽利略被认为是温度计的发明人，但他制造的其实是thermoscope.

第一个有清晰图表的thermoscope是Giuseppe Biancani于1617年出版的，第一个带有刻度的温度计是Robert Fludd在1638年制造的.这是一个垂直的tube，顶部有一个装有空气的小球，底部插在水槽中并与水相通.Tube中水的高度由球中空气的膨胀或缩小决定，这就是我们现在所说的空气温度计.

Thermometer（法语形式）第一次出现在1624年J. Leurechon写的La Récréation Mathématique，他描述了一个有8个刻度的温度计.上面的仪器有缺点，因为它们还会受到海拔的影响，因此也也压力计.大约1654年，Ferdinando II de' Medici， Grand Duke of Tuscany制作了一个封有部分酒精的tube，有一个球和茎，是第一个现代的温度计，取决于酒精的膨胀，杜绝了气体压力的影响.其他很多科学家制作了使用各种液体的不同温度计.

尽管如此，每个发明者和每个温度计都是独一无二的，他们之间没有统一的刻度.1665年，惠更斯建议使用水的融点和沸点作为刻度标准，1724年，Daniel Gabriel Fahrenheit制造了第一个水银温度计，因为水银有很高的膨胀系数.1742年，Anders Celsius使用了一个0刻度在冰点而100刻度在水沸点的温度计.

压强和体积的关系最早是由Richard Towneley and Henry Power提出的，Boyle通过实验确认了他们的发现并发表了结果，根据Robert Gunther和其他权威的说法，Boyle的实验设备是由他的助手Robert hooke建造的，Boyle的定律是：

在定量定温下，理想气体的体积与压强成反比.

压强是Boyle首先引入物理学的名词和定义.

His achievement was to introduce a new dimension –pressure-into physics. According to Lectures on Gas Theory， page 5.

当时人们依然认为空气是四种基本元素之一，但是Boyle不这么认为，他的兴趣大概是认为空气是生命必须的一种不可少的元素，例如，他发表了在没有空气的条件下植物生长的论文，

Boyle使用一端封闭的J形导管，从另一端灌入水银后，通过增加水银并重复多次试验后，他确认了气体的体积与压强成反比.

在热力学的历史中，对热的最初的解释完全地与对燃烧的解释相互搞乱.

In the history of thermodynamics， the initial explanations of heat were thoroughly confused with explanations of combustion.

17世纪化学家化学家贝歇尔及施塔尔J. J. Becher and Georg Ernst Stahl引入燃烧的燃素理论后，燃素被认为是热的实体物质.

After J. J. Becher and Georg Ernst Stahl introduced the phlogiston theory of combustion in the 17th century， phlogiston was thought to be the substance of heat.

拉瓦锡引入了热质说的一种版本，他在1770年代用氧来解释燃烧，在他的论文"Réflexions sur le phlogistique" (1783)”中，拉瓦锡讨论到，燃素理论与他的实验结果不一致，并且提出了一种称为热caloric的微妙的流体作为热的实体物质.根据他的理论，宇宙中热质的总量为一定值，热质会由温度高的物体流到温度低的物体.

1770年代时，有些科学家认为冷也是一种物质，不过皮埃尔•普瑞弗斯特（英语：Pierre Prévost）认为冷只是一个缺乏热的现象而已.

既然热在热质理论中是一种物质，因此热既不能被创造也不会消失，热的守恒就称为一种主要的假设.

热质说受到了Joseph black 的与物质的热的特性的实验的影响.除了热质说以外，18世纪还存在另外一种可以解释热现象的理论：动力学理论，这两种理论在当时被认为是等价的，但是动力学理论比较现代，因为它使用了一些原子理论并且能够同时解释燃烧和热量测定.

热质说可以成功的解释许多物理现象.例如热茶在室温下冷却就可以用热质说解释：热茶的温度高，表示热质浓度较高，因此热质会自动流到热质浓度较低的区域，也就是周围较冷的空气中.热质说也可以解释空气受热的膨胀，因空气的分子吸收热质，使得其体积变大.若再进一步分析在空气分子吸收热质过程中的细节，还可以解释热辐射、物体不同温度下的相变化，甚至到大部份的气体定律.

道尔顿的气体分子模型中就包括了热质.尼古拉•卡诺提出了卡诺循环及相关的定律，形成了热机理论的基础，而卡诺的分析就是架构在热质的基础上.

不过，热质说的重大成就之一是拉普拉斯修正牛顿的音速公式.拉普拉斯在热质说的基础上，在牛顿的公式中增加一个常数，此常数即为气体的绝热指数.上述的修正大幅的修正了音速的理论预测值.

1798年时， 英国科学家伦福德伯爵提出《由摩擦产生热的来源探讨》（An Experimental Enquiry Concerning the Source of the Heat which is Excited by Friction）的论文，其中描述他观察加农炮制作时所产生的热.他发现在加农炮镗孔时，只要持续加工，加农炮就会持续的热，其产生的热甚至可以使水沸腾，而且单位时间的发热量不会下降.若依热质说的理论，若热质从加农炮中释出，加农炮的热质就会减少，因此发热量就会下降，依他观察到的情形，加农炮中的热质没有减少，因此提出热质不是一种满足守恒定律的物质，不过他实验的不确定性也广被质疑.

由于当时将热质说视为和分子运动论等效的理论，因此伦福德的论文并未视为对热质论的威胁.事实上当时的科学家利用伦福德的论文来增加他们对热质说的了解.

伦福德的研究引起了詹姆斯•焦耳及其他科学家的兴趣，进而进行相关的研究.在1799年时汉弗里•戴维在《论热、光和光的复合》论文中，描述了一个实验：在一个和周围环境隔绝的真空容器中，使二块冰互相摩擦，最后变成水，以当时的理论来看，只可能是冰的热容降低，释放出热质.但水的热容比冰大，冰变为水不可能会释放热质.戴维恩此导出热质不存在的结论，并认为热是物体微粒的振动.不过他的实验并未得到当时的重视.

焦耳在1840年进行多次导体发热的实验，发现其发热量和电流的平方成正比.并在1843年提出理论，认为热只是一种能量的形式.后来为确认热和能量之间的关系.焦耳用以下实验来量测热和能量单位间的转换系数－热功当量：在一量热器中加水，量热器中有叶片，经过转轴连到量热器外，量热器外利用下降的重物带动叶片旋转，使叶片及水的温度上升.量测重物重量、落下距离、水（及叶片）的温度、质量及比热即可计算热功当量，后来将液体由水改为鲸油及水银，进行并改进实验达40年之久.此实验也确认热及能量之间的关系.拉普拉斯，泊松，sadi carnot和clapeyron都基于热质说发展他们的理论.

1850年，clausius克劳修斯在一篇论文中清晰地说明，热质说不正确并给出了两个热力学定律来替代不正确的热质说.