現在我們看到的伽利略彩球溫度計是根據意大利科學家伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）在17世紀早期發明的溫度計進行的改進，這是一種比較古老的溫度計。

每個玻璃泡都與一個指示溫度的小金屬標簽相連。標簽上刻有一個數字和溫度符號。事實上這些金屬標簽都是經過校準的平衡物。每個標簽的重量都與其他的稍有不同。由于這些玻璃泡都是手工吹制成的，它們的大小和形狀不完全一樣。這些玻璃泡是通過向其中加入一定量的液體使其具有完全相同的密度的方式來進行校準的。因此，在連接上經過配重的標簽后，每個玻璃泡的密度（質量體積比）與其他玻璃泡都略有不同，而所有玻璃泡的密度都十分接近于圍繞著它們的水的密度。

因為彩球個數的有限性，這些伽利略溫度計可測量的溫度范圍一般在18~26℃左右，彩球越多可測量的溫度范圍越大。而冬季室內溫度一般低于18℃，所有的彩球都下沉；夏季室內溫度一般高于26℃，所有的彩球都上浮。對于想要精確地來測量室內溫度的話，還是需要專門采購室內溫度計。