Nous admettrons qu'à partir de conditions initiales arbitraires, un système thermodynamique soumis à des contraintes extérieures constantes évolue vers un état stationnaire. Les variables macroscopiques ont alors des valeurs constantes au cours du temps.
Si l'on apporte continûment de la matière ou de l'énergie au système, l'état stationnaire en question peut être un état de déséquilibre permanent. Nous le qualifierons d'état d'équilibre dans le cas d'un système fermé n'échangeant pas d'énergie avec l'extérieur.
Si deux corps A et B initialement isolés et en équilibre sont mis en contact, ils vont atteindre un nouvel état d'équilibre avec égalité des "températures" (on parle alors d'équilibre thermique). Cette proposition constitue le principe zéro de la thermodynamique. Il s'agit d'un fait d'expérience permettant d'introduire la notion de température sans la définir précisément. La sensation de température est la manifestation du phénomène microscopique d'agitation moléculaire.
On définit la température d'un corps particulier en l'indexant sur une de ses propriétés physiques (volume apparent d'un liquide, résistance d'un conducteur, lumière émise par un corps...).
On obtient ainsi un thermomètre. Chaque thermomètre indique sa propre échelle de température. Afin d'obtenir une échelle absolue, on définit un thermomètre à "gaz parfait" en utilisant la propriété suivante, expérimentalement commune à tous les gaz dilués (pression \leq1 bar ) : le produit PV est indépendant de P et V , et définit la température absolue à une constante près (voir les rappels de mécanique des fluides pour une définition de la pression).