20世纪50年代，有学者注意到自然界地热水中的阳离子与温度之间存在相关性，提出了利用地热气体组分估算热储温度的设想。70年代，二氧化硅地温计的研究取得了很大进展，并逐步形成经验地温计体系。80年代以来，基于化学热力学的理论地温计方法取得了进步并且得到了广泛应用。

流体地温计的基本原理：深部热储中矿物与流体或不同流体之间达到化学平衡（或同位素平衡）后，在热水上升至地表的过程中，虽然温度下降，但是其化学成分与含量（或同位素组成）尚未发生变化，故可以基于化学反应（或同位素分馏）的平衡温度来估算地热储的温度。

在理论上，受温度控制的化学反应组分都可作为地温计。但在实践中，必须满足以下基本假设才可作为地温计：①深部发生的反应只与温度有关；②反应物充足；③在热储温度下流体与岩石（或不同流体）之间的反应达到平衡；④当流体从热储流向地表时、在温度降低过程中，组分之间不发生再平衡或变化很小；⑤来自深部的流体没有和浅部地下冷水发生混合。

常用的流体地温计主要有溶质地温计（包括阳离子地温计、二氧化硅地温计等）、气体地温计（如二氧化碳地温计）、同位素地温计和化学热力学地温计等。深部地热水在上升过程中，如果与浅部地下水发生混合，则可应用混合模型计算热储温度；如果发生了脱气作用，也可以用数值模型方法进行校正。