La base de un termómetro Galileo se llena con agua regular. Los orbes de colores dentro del termómetro son burbujas de vidrio llenas de agua coloreada.
Un termómetro Galileo es un termómetro preciso. Hoy, sin embargo, estos termómetros se utilizan principalmente para la decoración. Las fuerzas de la gravedad y la flotabilidad actúan sobre los objetos sumergidos en el agua. A medida que la temperatura del agua sube o baja, los objetos en el interior se vuelven más o menos flotantes. Los orbes de vidrio tienen pesas unidas a ellos con el número de temperatura grabado en ellos. El orbe de temperatura más alto en la parte inferior del termómetro es el más cercano a la temperatura real.