1874年1月，英国仪器制造商H.内格雷蒂(Henry Negretti，1818～1879)与J.赞布拉(Joseph Zambra，1822～1897)发明颠倒温度表，由“挑战者”号在苏禄海浅水区进行了海水温度测量的首次试用。1938年南非裔美国地球物流学家、海洋学家A.F.斯皮尔豪斯（Athelstan Frederick Spilhaus，1911～1998）发明机械式温深计（Bathythermometer，BT），在船常速走航状态下，实现了30米以内海水温度随深度变化的连续测量。20世纪50年代，各种类型的电子测温传感器和记录器相继出现，1964年以后，船载温盐深剖面仪作为基本的现场水文调查设备得到推广运用；1978年，美国发射世界上第一颗海洋卫星，利用海面热红外辐射测量海表温度（Sea Surface Temperature，SST）；至今，卫星海表温度测量已成为卫星海洋遥感中最为成熟且用户最为广泛的技术。在中国，1958年，首次试制成功颠倒温度表；1978年研制成功千米温盐深（SalinityTemperature Depth，STD）自记仪样机；随后研制了不同工作水深的数字传输式或自容式温盐深（Conductivity Temperature Depth，CTD）剖面仪；“九五”以来，在国家高技术研究发展计划（“863”计划）的支持下，国家海洋技术中心研制出船用高精度6000米温盐深剖面仪；并在此基础上开发出多种温盐深应用产品。工作水深1000米以内的温盐深测量仪已形成系列产品。

直接测温是利用液体受水温的影响而热胀冷缩的现象来测量。间接测温是利用传感器（机械、电）或卫星遥感来测量，将测量数据传输到采集板块储存。机械传感器是把输入端参数（温度）直接转换为机械位移；电传感器是把温度转换成某种电参数，如电压、电流或频率等，这类传感器的应用十分广泛，已逐步取代机械传感器。卫星遥感测温是通过测定表面的水体目标物的热辐射强度来获取其温度信息，卫星上的红外辐射强度和超强高频辐射，两者共同工作，前者测海水最上面薄层的温度数据，后者测深层的水温。

表层水温主要用表面温度计测量，其范围在于-6～+40℃，分度值为0.2℃，准确度为0.1℃；卫星上利用红外辐射温度计、海洋浮标上用自记测温仪测量。深层水温主要采用颠倒温度表、深度温度计、温盐深自记仪、电子温深仪、投弃式温盐深仪等，这些仪器可以直接测量铅直断面上各个水层的海水温度。颠倒温度表准确度为±0.02℃，只适用于定点不连续的测量；深度温度计用于记录水深200米（或1000米）以内的水温变化情况；温盐深自记仪测温范围为-3～+32℃，水温的测量精确度为0.001℃。海水温度的单位为摄氏温标（℃）。水温测量仪主要应用于海水温度以及变化规律的测量。掌握水温的分布变化规律对巩固国防、推动国民经济发展有着重要意义。例如，水面舰船的主机和冷却系统需要根据海水温度的高低来设计；滨海电厂的取水口、温排水口的选择与水温的分布变化规律也有关系；水温分布变化能够制约生物的生长于活动状况；了水温与海水养殖的关系是至关重要的。此外，海温分布对敷设海底电缆、温差发电、海气交换的研究等都具有重大的意义。

按照结构原理，可分为液体温度计、机械式温度计、电子温度计、红外辐射计等。电子温度计根据感温元件和传送讯号的不同，分为热电式温度计、电阻式温度计、电子式温度计和晶体振荡式温度计。

图1 表面温度计

图2 电阻式温度计

图3 SBE21船用温盐测量仪