在熔爐中加入銅礦和錫礦而進行熔化的過程中，首先熔化揮發的是那些不純雜物，它們的燃燒呈現黑焰色；然後，熔點較低的錫或雜物硫熔化並揮發，呈現黃白焰色；隨爐溫升高，銅熔化並揮發，銅與錫成為青銅合金，呈現青白顏色，進而爐火純青，便可開爐鑄造。
曆代冶鑄、陶瓷等工匠常用火候觀察法，煉丹家和藥物學家對此也有所發展。
古人為我們留下了許多物質的火焰顏色的記載，這些記載表明通過觀察火焰顏色來判斷溫度的高低以及爐內氣氛，確實是古人常用的判別溫度高低的方法。這與近代物理學中用光譜學原理，對不同物質的不同特征火焰及其所對應的溫度，來鑒別物質的方法是一致的。
在西漢時期，有人曾試圖製作一個測溫裝置。《淮南子·說山訓》記載：在瓶中盛了水，當它結冰，可以說明氣溫低，如其熔解為水，又可以說明氣溫之升高。這個觀測或許可以認為是一種關於測溫器的設想的萌芽。
真正稱得上溫度計的發明，是17世紀的事。1673年，北京的觀象台根據傳教士南懷仁的介紹，首次製成了空氣溫度計。但我國民間自製測溫器的不乏其人。
據清代初期文學家張潮編輯的短篇小說集《虞初新誌》記載，清代初期的黃履莊曾發明一種“驗冷熱器”，即溫度計。
據記載，“此器能診試虛實，分別氣候，證諸藥之性情，其用甚廣，另有專書。”隻是驗冷熱器的“專書”和實物都已失傳，我們難以判斷其具體原理和結構，估計是氣體溫度計之類的裝置。
但它的結構與原理沒有被記錄下來，也可能是毛發式或天平式濕度計，但也有可能是氣壓計，因為空氣的濕度與氣壓的關係是十分密切的。
清代光學家黃履也曾自製過“寒暑表”，據說頗具特色，但原始記載過於簡略，難知其詳。
由於原始記載過於簡略，我們對於這些民間發明的具體情況，還無從加以解說。但可以肯定的是，他們的活動，表現了我國人對溫度計量的熱忱。
濕度是一個似乎很難捉摸的概念，它的變化與天氣晴雨的關係十分密切，這在古人是有經驗的。
古代測定燥濕的方法有多種，王充在《論衡》中記述了另一種判斷燥濕的方法：“天且雨，螻蟻徙，蚯蚓出，琴弦緩。”其中“琴弦緩”屬於人們可以測量的物理現象，據此可以預報晴雨天氣。
王充還對寒溫的傳播，從“氣”的角度探討熱的傳導的問題。他明確指出，熱是靠氣來傳導的，越遠，熱在傳導中損失就越大，因而漸微。
西漢時期曾經有一種天平式的驗濕器。《淮南子·天文訓》記載：“燥故炭輕，濕故炭重。”可見當時已經知道某些物質的重量能隨大氣幹濕的變化而變化。又記載：“懸羽與炭而知燥濕之氣。”說的就是天平式驗濕器。
天平式濕度計的構造很簡單：隻要用一根均勻的木杆，在中點懸掛起來，好像一架天平秤。
兩邊分別掛上吸濕能力不同的東西，例如一端石子，另一端為鹹海帶；或者一端用淡水浸過又經曬幹的棉花球，另一端為鹽水浸過又經曬幹的棉花球等。再使兩端等重，天平平衡。
當大氣裏濕度大了，吸濕能力強的一端因吸入較多的水分而變重了，天平就傾斜，這就預示著可能要下雨了。這種濕度計具有簡便易做的優點，而且也還靈敏，是人類最早的濕度計。
對於這種驗濕器的結構與原理，《前漢書·李尋傳》中說得尤其具體：把兩個重量相等而吸濕能力不同的物體如羽毛與炭，或土與炭，或鐵與炭分別掛在天平兩端，並使天平平衡。當大氣濕度變化，兩個物體吸入或蒸發掉的水分多少互不相同，因而重量不等，天平失去平衡發生偏轉。