Les thermomètres à mercure ne fonctionnent pas en dessous du point de congélation du mercure, qui est de moins 38,83 degrés Celsius ou moins 37,89 degrés Fahrenheit. Les vapeurs de mercure et le contact physique avec le mercure sont très dangereux. Le bris d'un thermomètre à mercure nécessite un équipement et des procédures appropriés pour nettoyer et éliminer en toute sécurité les déversements de mercure.
Le mercure se dilate et se contracte avec la température et, lorsqu'il est contenu dans un tube de verre marqué de petit diamètre, il peut mesurer avec précision la température. Le mercure est utilisé dans les thermomètres depuis 1714 et est toujours utilisé par les scientifiques dans de nombreuses régions du monde. Pour les travaux à l'extérieur, les thermomètres à mercure pur doivent être ramenés à l'intérieur par temps froid pour éviter qu'ils ne se brisent. Pour les applications très froides, un thermomètre en alliage mercure-thallium est parfois utilisé, en raison de son point de congélation plus bas.
Le mercure s'évapore facilement dans l'air et présente des risques pour la santé de ceux qui entrent en contact avec lui. En raison des risques inhérents pour la santé qui surviennent lorsqu'un thermomètre à mercure se brise, de nombreux États et pays ont interdit la fabrication, la vente ou la distribution de thermomètres à mercure en verre.
Pour une utilisation à domicile, les thermomètres à alcool et numériques servent d'alternative aux thermomètres à mercure, en particulier pour la mesure de la fièvre. Cependant, d'anciens thermomètres à mercure sont toujours utilisés dans certaines écoles, maisons et entreprises. L'élimination légale des thermomètres à mercure varie selon la juridiction et doit être étudiée avant qu'ils ne soient jetés.