In 1600 gebeurde in Padua de eerste poging om met behulp van de Thermoscoop van Galileo Galilei (1564-1642) de lichaamstemperatuur te meten. Om ingang te vinden in de medische praktijk, was de meting echter te tijdrovend en zeer onnauwkeurig.
In het Hollandse boek 'Een cort Tractat van de Naturae de Elementen..' van de Nederlandse uitvinder Cornelius Drebbel (1572-1633) verscheen de afbeelding van een liggende distilleerkolf, waarvan de hals in een waterketel hing, die verwarmd werd door een vuur. Warmtemeting werd echter nergens vermeld
In een nooit gepubliceerd manuscript van de Romeinse ingenieur Bartolomeo Telioux, dat in de Parijse 'Bibliothèque de l'Arsenal' bewaard wordt, werd een toestel getoond dat een schaalverdeling had van 1 tot 8 (genummerd 10-80), waarbij iedere graad onderverdeeld was in 60 minuten. Het is raadselachtig dat dit toestel in Rome beschreven werd, nog voor het door Galileo Galilei (1564-1642) of Santorio Santorio (1561-1636) gekend was. Telioux beschreef in zijn boek 'Matematica meravigliosa' een thermoscoop, die onafhankelijk van de luchtdruk zou zijn. Het gaat om een 'open luchtthermoskoop'. Open omdat het expansievat met vloeistof geen gesloten systeem was. De vloeistof was water of spiritus. Men gebruikte de naam thermoscoop omdat er eigenlijk niets gemeten werd, er werden enkel veranderingen genoteerd.
Er bestaat de nodige controverse over de persoon die als eerste een numerieke schaal toevoegde aan de thermoscoop. Sommigen vernoemen de Italiaanse mathematicus Gianfrancesco Sagredo (1571-1620), een leerling van Galileo (1564-1642). Anderen kennen die eer toe aan de Italiaanse arts Santorio Santorio (1561-1636), een collega van Galileo (1564-1642) die Geneeskunde doceerde in Padua. Nog anderen willen dat ze dat samen deden, gezien beiden goede vrienden waren van Galileo. Feit is dat door de toevoeging van een numerieke schaal, de kwantitatieve meting van het toestel verbeterde. Vanaf toen werd het toestel ook 'thermometer' genoemd, naar de Griekse woorden 'therme' (warmte) en 'metron' (meten). De eerste reeks kwantitatieve metereologische observaties dateren uit deze periode.
In andere delen van Europa ontwikkelden de Nederlandse uitvinder Cornelis Drebbel (1572-1633) en de Britse natuurkundige Robert Fludd (1574-1637) gelijkaardige toestellen.
In deel III van zijn 'Commentaria in artem Medicinalem Galenis, Venice' uit 1612, noteerde Santorio Santorio (1561-1636) dat hij de thermometer aanpaste. Hij gebruikte hem voor het bepalen van de lichaamswarmte van een patiënt, waarbij hij de temperatuur van de uitgeademde lucht mat. Hij noteerde de graad van temperatuurverandering van de thermometer door het bekijken van de afstand waarmee de vloeistof daalde tijdens tien slagen van een de kleine pendule pulsilogium. Het resultaat hing niet alleen af van de lchaamstemperatuur van de patiënt, maar ook van de snelheid van zijn perifere circulatie. Dat was een betere indicator voor koorts, omdat het met een gewone thermometer te veel tijd kostte om de temperatuur te meten van een normale persoon, vergeleken met die van een koortsige patiënt. In 1626 gaf Santorio een eerste uitgebreide beschrijving in zijn 'Kommentaren zu Avicenna'. In het voorwoord vermeldde hij dat hij zijn toestel al vijftien jaar eerder had willen voorstellen, maar dat hij door drukke werkzaamheden daartoe nooit gekomen was en dat ondankbare scholieren hem daardoor voor waren geweest.
Bij de klinische thermometer van Sanctorius uit 1612 nam de patiënt het bovenste deel van een glaskogel in zijn mond en naargelang de ernst van de koorts deinde de lucht in het onderste deel uit en verdrong het daarmee de vloeistof uit de capillairen.
Robert Fludd (1574-1637), een Engelse natuurkundige, astroloog en mysticus, wordt beschouwd als een onafhankelijke uitvinder van de thermometer. Hij paste het toestel van Philo van Byzantium (280-220 v.C.) aan door op de glazen buis een schaalverdeling aan te brengen en door de sfeer verticaal boven de kruik te plaatsen, waarmee hij de luchtthermoskoop omvormde tot een luchtthermometer. Zijn publicatie 'Philosophia Moysaica' uit 1638 toonde de afbeelding van een glaskogel met gebogen capillairen, die in een vaas met water eindigden. De half-cirkelvormige capillaire buis had een opwaartse schaalverdeling van 7-1 om dan terug te dalen naar 7.
De Italiaanse Jezuïet, wiskundige en astronoom Giuseppe Biancani (1566-1624) publiceerde het eerste duidelijke diagram van een thermoscoop in zijn werk 'Sphaera mundi, seu Cosmographia demonstrativa'.
De Franse Jezuïet Jean Leurechon (1593–1670) citeerde in 'La Récréation Mathématique' als eerste het woord thermometer, voor een toestel met een schaalverdeling van 8 graden. De Italiaanse wiskundige Caspar Ens (1559-1642) vertaalde het werk naar het Latijn en noemde het 'Thaumaturgus Mathematicus'.