В такому газовому термометрі зміна температури газу в балоні пропорційно зміні тиску. Газові термометри вимірюють температури в інтервалі від близько 2 До до 1300 К. Гранично досяжна точність газового термометра в залежності від вимірюваної температури 3 × 10 -3 - 2? 10 -2 К. Газовий термометр такої високої точності - складний пристрій; при вимірюванні температури з його допомогою враховуються неідеальність газу, що заповнює прилад, зміна обсягу балона зі зміною температури, наявність в газі домішок (особливо конденсуються), сорбція і десорбція газу стінками балона, дифузія газу крізь стінки, а також розподіл температури уздовж сполучної трубки. Газовий термометр застосовується в якості первинного термометрического приладу (дивись Температурні шкали). За допомогою газового термометра визначені температури постійних (реперних) точок Міжнародної практичної температурної шкали.