温度计发明以前，人们常常以自己的体温，例如以手触摸物体，来判别温度高低。这种以体温为标准的触摸感觉法，只能判别一定范围内的温差。古代人所谓冷、寒、凉、温、热、烫等，都是些温差概念，而不是指特定的温度。感觉法往往因人而异。在某种程度上，已被感觉到属“寒冷”(或“热”)的一类物体，就很难再区分它们中哪一个更冷(或更热)。因此，《淮南子·说山训》写道：
寒不能生寒，热不能生热；不寒不热，能生寒热。
这正是古代人由感觉导致的温差观念。
应当说，体温是古代最恒定的“温度计”。因为正常人的体温基本相同。古代人充分地认识并利用这种“温度计”。北魏贾思勰〔xie协〕在《齐民要术》中曾指出，牧民作奶酪，常使酪的温度“小暖于人体”；作豆豉，“令温如腋下为佳”。人的腋下温度较为稳定，迄今仍为医疗界所采用。王祯《农书》述及养蚕气温时，指出养蚕人在蚕室内需穿单衣，“以为体测”，即以自己的体温来测定蚕室内温度：“自觉身寒，则蚕必寒，使添熟火；自觉身热，蚕亦必热，约量去火”。在焙制茶叶过程中，茶农“用火常如人体温”，“若火多则茶焦不可食”(蔡襄：《茶录》上篇)。
古代人以水的物态变化来判定天气温度。水结冰，天寒；冰化水，天气转暖。因此，古代人常说：“见瓶中之水，而知天下之寒暑”(《淮南子·兵略训》)；或者说：“睹瓶中之冰，而知天下之寒。”(《淮南子·说山训》)
如前所述水的递次沸腾现象，反之，人们以这种可见的现象来判定水温。苏东坡有一首诗描写煮水泡茶的情景：“蟹眼已过鱼眼生，飕飕欲作松风声。”(转引自《农书·百谷谱集之十·茶》)水中的气泡及其声音都可供人们判断水是否已沸。明代屠龙说，烧水有三沸：“始如鱼目微微有声，为一沸；缘边泉涌连珠，为二沸；奔涛溅沫，为三沸。”(《考槃余事》卷三《茶笺》)由现在的知识判断，一沸约75℃—80℃，二沸约85℃—90℃，三沸为100℃。
在冶炼和烧陶过程中，工匠善于看火候，察颜观色判别温度高低。“火候”成为中国传统科学文化中内含丰富的知识之一。冶铸青铜合金时，火焰的颜色可供判别铜与锡是否熔化，可否开炉铸造。春秋战国之际的《考工记》写道：
黑浊之气竭，黄白次之；黄白之气竭，青白次之；青白之气竭，青气次之。然后可铸也。
就今日冶铸技术看，这些描述也有合理之处。首先熔解挥发的是那些不纯杂物，呈现“黑浊”的焰色；然后熔点较低的锡熔解并挥发，呈现“黄白”的焰色；随温度上升，铜熔化并挥发，呈现“青白”焰色。最后，炉火纯青，开炉铸造。这种察看火候的方法，不仅被历代工匠沿用，也被炼丹家所发展。炼丹家以火焰颜色判断丹砂和矿石中的成份。如“硝石”(硝酸钾)火焰为“紫青”，氧化铜火焰“似红金”，“硝汞”(汞与硫化合物)为“青焰”等等。直到18世纪，有关冶炼著作还写道：“凡炼，……绿火黄火，各如其矿色也。惟红火为上，乃铜之光。”(檀萃：《滇海虞衡志》卷二《金石》)从这些文字记载看，火候的概念确实包括了在火焰颜色中反映出来的温度高低。今天人们常说的“火候足”或“火候不到”，多包含温度或环境气氛等多层意思。
值得指出的是，温度高低常常与热传递有关。在这方面，汉代王充的许多论述极为精彩。他写道：
近水则寒，近火则温，远之渐微。何则？气之所加，远近有差也。(《论衡·寒温篇》)
这正是热传递现象及其与远近距离的关系。王充以“气”的观念来解释这种现象，也不是完全没有道理的。他还写道：
夫熯〔han旱〕一炬火(即烛火)爨〔cuan窜〕一镬〔huo获〕水，终日不能热也。倚一尺冰，置庖厨中，终夜不能寒也。何则？微小之感不能动大巨也。(《论衡·感虚篇》)熯薪燃釜，火猛则汤热，火微则汤冷。(《论衡·谴告篇》)
这些叙述，暗含着热量大小以及与其发生热传递的外界系统的关系。热的能量太小，不足于影响或改变巨大的外界系统的温度。王充的这些科学思想，在科学史上是罕见的。
传教士进入中国之后，17世纪下半叶温度计才从西方传入中国。
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