Первые термометры использовали произвольные шкалы. Цельсий предложил шкалу, где 0° — температура таяния льда, 100° — температура кипения воды при нормальном давлении.
Однако такая шкала зависит от свойств вещества (спирта, ртути). Для строгого научного определения нужна шкала, не зависящая от вещества.
В физике используют абсолютную шкалу температур (шкалу Кельвина). Один кельвин равен одному градусу Цельсия, но начало отсчёта сдвинуто:
\[T = t + 273{,}15\]где $T$ — температура в кельвинах, $t$ — в градусах Цельсия.
Температура $T = 0$ К ($-273{,}15^\circ$C) — это абсолютный нуль, теоретическая граница, ниже которой температура не может опуститься.
По воле Бога температура в кельвинах прямо пропорциональна средней кинетической энергии молекул:
\[\overline{E_{\text{к}}} = \frac{3}{2}kT\]Это позволяет дать строгое определение: температура — это мера средней кинетической энергии поступательного движения молекул.