一般說來，按同一標度法（如開氏）但用不同測溫質的同一測溫參量（如規定銅──康銅溫差電偶其溫差電動勢與溫度T成正比；銅—鋼溫差電偶其溫差電動勢與溫度T成正比）；
半理論性溫標──理想氣體溫標
它就一般不再是正比關系了。然而我們在建立不同溫標時，卻又分別規定它們與溫度成正比關系。這樣制成的各個溫度計必然會造成讀數上的差別。例如用銅—康銅（開氏標度法）溫度計和鉑電阻（開氏標度法）溫度計，同時去測氮的正常沸點，前者的讀數為32K而后者為54.5K。
這個問題，對度量衡而言是一個嚴重的問題。為尋求理想的標準溫標（不因測溫質、測溫參量不同而讀數出現差異）經歷了由經驗溫標──半理論性溫標──理論性溫標的漫長過程。
理想氣體溫標的建立，幾乎所有普通物理教材中都有詳細介紹，故在此不再贅述。
理想氣體溫標比起經驗溫標，其優點在于它與任何氣體的任何特定性質無關。不論用何種氣體，在外推到壓強為零時，由它們所確定的溫度值都一樣。但是，理想氣體溫標畢竟還要依賴于氣體的共性，對極低溫度（氦氣在低于1.01×10Pa的蒸汽壓下的沸點1K以下）和高溫（1000°C以上）不適用。并且，理想氣體溫標在具體操作上也不夠便捷。
或同一物質不同測溫參量（如水銀的體積與溫度T成正比；水銀的電阻與T成正比）；或不同測溫質不同測溫參量（如銅—康銅開氏標度法；鉑電阻開氏標度法）所建立的不同溫標制成的不同的溫度計，去測量同一待測系統、同一平衡態的溫度時，它們的讀數并不嚴格一致。這是因為不同物質的不同屬性隨溫度的變化關系并不相同。
因此，我們規定某一測溫質的測溫屬性隨溫度變化為正比關系而建立起一種經驗溫標，再用按這種溫標做成的溫度計去測量其他測量屬性隨溫度的變化關系，