На снимката виждате термометър-манометър с осезател.
Схемата, илюстрираща принципа на действие на газовия термометър, представлява следното: запълнен с газ балон е свързан към отворен живачен манометър. Обемът на газа се поддържа постоянен, а за термометричната величина се избира налягането, което се измерва с налягането, което се измерва с манометъра. Газовият термометър използва само една реперна точка. За такава се избира тройната точка на водата. Тройна точка се нарича температурата, при която трите фази на водата - лед, течност и пара, са в равновесие помежду си. На тройната точка на водата съответства температура 0,01 градуса по Целзий. Тази реперна точка е предпочетена пред температурите на кипене и замръзване на водата, тъй като може да се възпроизвежда с много голяма точност (+- 0,000080 C).
Да означим с Тт температурата на тройната точка на водата, а с pт налягането на газа, когато се намира при тази температура. Газовият термометър се поставя в съд с нагрята течност (например кипяща вода). Когато се установи топлинно равновесие, манометърът показва някакво ново (по-високо) налягане p на газа. Тогава температурата на течността може да се определи чрез отношението на двете стойности на налягането
T/Tт=p/pт
Опитът показва, че ако се използват различни газове (например водород, азот и кислород) при високо начално налягане Pт, отношението p/pт е различно за различните газове. Ако се намалява масата m на газа в балона, стойността на това отношение започва все по-слабо да зависи от вида на газа и в граничния случай на силно разреден газ (когато масата m на газа клони към нула) то е практически еднакво за всички газове.