Lämpötila on asia joka heijastaa energia komponenttihiukkasten liikkeestä. Se on vertaileva mitta siitä, kuinka kuuma tai kylmä materiaali on. Kylmintä teoreettista lämpötilaa kutsutaan absoluuttinen nolla. Se on lämpötila, jossa hiukkasten lämpöliike on minimissään (ei sama kuin liikumaton). Absoluuttinen nolla on 0 K Kelvin-asteikolla, –273,15 C Celsius-asteikolla ja –459,67 F Fahrenheit-asteikolla.
Mittaukseen käytetty instrumentti lämpötila on lämpömittari. Kansainvälisen yksikköjärjestelmän (SI) lämpötilayksikkö on kelvin (K), vaikka muita lämpötila-asteikkoja käytetään yleisemmin jokapäiväisissä tilanteissa.
Lämpötilan mittaamiseen käytetään useita asteikkoja. Kolme yleisintä ovat Kelvin, Celsius ja Fahrenheit. Lämpötila-asteikot voivat olla suhteellisia tai absoluuttisia. Suhteellinen asteikko perustuu kineettiseen käyttäytymiseen suhteessa tiettyyn materiaaliin. Suhteelliset asteikot ovat asteikkoasteikkoja. Sekä Celsius- että Fahrenheit-asteikot ovat suhteellisia asteikkoja, jotka perustuvat veden jäätymispisteeseen (tai kolminkertaiseen pisteeseen) ja sen kiehumispisteeseen, mutta niiden asteiden koko eroaa toisistaan. Kelvin-asteikko on ehdoton asteikko, jolla ei ole asteita. Kelvin-asteikko perustuu termodynaamiseen eikä minkään tietyn materiaalin ominaisuuteen. Rankine-asteikko on toinen absoluuttinen lämpötila-asteikko.