Il termometro a liquido consiste di un tubo capillare di vetro collegato ad un bulbo dello stesso materiale. Esso è parzialmente riempito di mercurio. Il termometro porta due scale. Quella di destra è una scala Réaumur divisa da -175° a 80°. La temperatura è marcata in inchiostro nero ogni 5° con cifre scritte a mano. La scala di sinistra è una scala in gradi Celsius divisa ogni 5° da -340° (sic) a +100°; la temperatura è marcata con cifre in inchiostro nero ogni 10°. Sul davanti della scala vi è scritto (parzialmente cancellato) "Termometro per condensazione del mercurio.... gelato. Il tubo.... in alto per la compensazione della pressione. Acqua bollente."

All'aumentare della temperatura, a causa della maggior dilatazione del liquido rispetto a quella del vetro, il liquido sale nel capillare. La differenza tra il livello iniziale e quello finale è proporzionale alla differenza di temperatura che ha provocato la dilatazione. Ciascun termometro deve essere tarato in modo che, per una certa dilatazione, si legga sempre sulla scala la stessa temperatura e che due termometri diversi nelle stesse condizioni segnino la stessa temperatura. A questo scopo si scelgono dei fenomeni fisici che, fissate certe condizioni, avvengono sempre alla stessa temperatura. Tali sono i cambiamenti di stato, ad esempio la fusione del ghiaccio e l'ebollizione dell'acqua alla pressione di una atmosfera.