Temperaturę powietrze mierzymy w cieniu, żeby uniknąć bezpośredniego nagrzewania się termometru przez promieniowanie słoneczne.

Termometr mierzy swoją własną temperaturę. Na przykład w termometrze rtęciowym jest to temperatura rtęci, w termometrze elektronicznym będzie to temperatura czujnika. Jeżeli chcemy zmierzyć temperaturę powietrza to musimy pozwolić, by temperatura termometru wyrównała się z temperaturą powietrza. By temperatura dwóch obiektów mogła się wyrównać musi pomiędzy nimi dojść do wymiany ciepła. Na przykład, jeżeli termometr ma wyższą temperaturę niż powietrze to odda on pewną ilość ciepła tak, by temperatury się wyrównały.

Gdy wystawimy termometr na Słońce to będzie on przez nie ogrzewany. Czyli cały czas będzie mu dostarczane ciepło. Wciąż będzie następował przepływ ciepła z termometru do powietrza, ale temperatura termometru i powietrza nie będą miały szans na wyrównanie się. Tym samym termometr nie będzie wskazywał temperatury powietrza, ale temperaturę w której ilość ciepła dostarczanego przez Słońce jest równa ilości ciepła traconego przez termometr.