1954年，第10届国际计量大会（CGPM）第3号决议，给出热力学温度单位的定义，选择水三相点作为定义热力学温度单位的固定点。根据13届国际计量大会（1967/1968）第4号决议，开尔文等于水三相点热力学温度的1/273.16。

鉴于研究结果证实纯水中氢氧同位素的丰度对单位开尔文有影响，2005年国际计量委员会（CIPM）规定（2005 CIPM Recommendation 2），对应开尔文定义的水的氢氧同位素丰度：

0.00015576 mole²H/mole¹H

0.0003799 mole¹⁷O/mole¹⁶O

0.0020052 mole¹⁸O/mole¹⁶O

以上同位素丰度的水为国际原子能机构的参考物质——维也纳标准平均海水。

在实际使用中，用摄氏温度，符号t，表示热力学温度T与273.15K（符号T₀，接近冰点的热力学温度）的差值：

t=T-T₀

摄氏温度的单位是摄氏度，符号℃。摄氏温度与热力学温度的数值关系是：

t/℃=T/K-273.15

国际温标ITS–90同时采用单位开尔文和单位摄氏度。

2018年11月，第26届国际计量大会决定采用“定义常数”玻耳兹曼常数k重新定义热力学温度的单位开尔文，自2019年5月20日起实施新定义。