Nhiều tính chất vật lý của vật liệu như các pha rắn, lỏng, khí hoặc plasma, tỷ trọng, độ hòa tan, áp suất hơi, và độ dẫn diện phụ thuộc vào nhiệt độ. Nhiệt độ cũng đóng vài trong quan trọng trong việc xác định tốc độ và khả năng phản ứng hóa học xảy ra. Nhiệt độ cũng xác định sự phát xạ nhiệt phát ra từ một bề mặt. Một ứng dụng của hiệu ứng này là bóng đèn dây tóc, trong bóng đèn các sợi tungsten được nung bóng bằng điện đến một nhiệt độ đủ để phát ra ánh sáng nhìn thấy.