热力学温标的定义要用到热力学第二定律，我们先直接引用，在之后的篇幅里面再进行严格的证明。热力学温标给出一个绝对零度，这个最低的温度只能无限接近，不能达到（即热力学第三定律）。
在国际温标中，热力学温度T的单位是开尔文（Kelvin)，简称kai ,符号为K，定义为水的三相点的热力学温度的1/273.16。这样水的冰点是273.15K，由此来定义摄氏度：
t/℃=T/K-273.15
摄氏温度的单位是摄氏度，与开尔文相等，它的符号为℃。
我们在前文物态方程中使用的温度都是热力学温度。
理想气体温标示意图
热力学温标定义的温度仅仅是理论上，实验上难以实现。等容气体温度计测量温度的原理是利用理想气体的物态方程
pV=nRT，T=pV/nR
气体充气在气泡中，气泡的体积为V0，保持不变，气泡与待测温度的物体保持很好的热接触，充气量n是已知的，只要测定气体压强p，就尅知道温度T，但是此时得到的温度还不是我们所要求的，因用的是理想气体的物态方程，所以奥使p→0。在实验上可以逐步减小充气量n，测定逐步降低的压强p，从p1，p2，p3，……可以得到T1，T2，T3，……，在p—T图上画出一条直线延长至p→0，在温度轴上的焦点就是待测温度“T”。
摄氏温标建立在热力学温标之前，以是的冰点为0℃，谁的沸点为100℃，中间等分。摄氏温度的符号为t，单位为℃。在1966年，国际计量大会对摄氏温标重新定义，从热力学温标导出
t/℃=T/K —273.15
通过这种方法，我们就让摄氏温标和热力学温标一致了。从国际标准上讲，只用以上两个温标，但是有一些国家还在用另外一种温标——华氏温标，它的单位是华氏度，符号为℉，与摄氏温度的关系为
tF/℉=9/5 t/℃ + 32
由于用等容气体温度计直接实现热力学温度在技术上有很大的难度，只有少数几个国家能做到，为了各国有一个都可以接受的一致的测温标准，从1927年开始国际计量大会就制定了国际温标，并经几次修改，现在使用的是1990国际温标。
温度符号（温度）