伽利略溫度計是意大利科學家伽利略基于物質熱脹冷縮原理研制的測溫裝置。根據物體密度隨溫度變化的原理而設計彩色玻璃球溫度計，亦稱伽利略溫度計。

伽利略溫度計的讀數雖然沒有一些專業溫度計精確，仔細觀察會發現，玻璃管中的小玻璃球上下排列是有規律的，吊牌溫度最高的小球在最上方，最低的在最下方，并且不管小球或沉或浮，都由上到下按照吊牌溫度的降序排列。當所有小球都在玻璃管中靜止，不再上下運動時，所有上浮小球中最下方一個小球的吊牌溫度即為當前所測得的溫度。有時玻璃管中部會有一個靜止的懸浮玻璃球，則它的吊牌溫度最接近室溫。不過大多數時候中部的懸浮球是一個假象，其實是因為環境溫度有變化，致使那個懸浮的玻璃球正在緩慢的浮起或沉下，因為速度過慢會使人誤以為靜止。

與平常使用的溫度計不同，伽利略溫度計是利用密度差原理。是在某一溫度下，小玻璃球的總體密度大于玻璃管中的透明液體密度，則它受到的透明液體的浮力小于它的重力，小球下沉；反之，若小玻璃球的總體密度小于玻璃管中的透明液體密度，則它受到的透明液體的浮力大于它的重力，小球上浮。當玻璃管中的透明液體的溫度改變，它的密度會隨之改變。于是不同小球上浮或者下沉到一個與周圍的液體密度相等的位置。 如果控制各個小球的總體密度，使得總體密度最低的小球排于上方，最高的排在底部，這樣便形成可以溫度標度，用于指示溫度了。

這樣是否對它有深刻的認識和濃厚的興趣，伽利略溫度計主要用于室內環境裝飾或作為禮品、收藏。