Okresowe sprawdzenie poprawności wskazań termometru wykonuje się przez porównanie jego odczytu z odczytem termometru wzorcowego. Kluczowa zasada metrologiczna jest prosta: oba przyrządy muszą pracować w możliwie identycznych warunkach, aby różnica wskazań wynikała z właściwości termometrów, a nie ze zmieniającego się otoczenia.
Dlatego poprawna czynność to jednoczesne zanurzenie czujnika termometru badanego i wzorcowego w tej samej ogrzanej cieczy. Wspólne medium (to samo naczynie, ta sama strefa cieczy) ogranicza wpływ:
- zmian temperatury w czasie (podczas ogrzewania/stygnięcia),
- gradientów temperatury i różnic w mieszaniu,
- różnic warunków wymiany ciepła między różnymi naczyniami.
Odpowiedź mówiąca o kolejnym zanurzaniu termometru badanego i wzorcowego w tej samej cieczy jest gorsza, bo nawet krótki odstęp czasu może oznaczać inną temperaturę cieczy (zwłaszcza przy podgrzewaniu lub słabym mieszaniu). W efekcie różnica odczytów może pochodzić z dynamiki procesu, a nie z błędu termometru.
Warianty z dwoma naczyniami (nawet jeśli zawierają "tę samą" ogrzewaną ciecz) również są niewłaściwe: dwa naczynia zwykle mają inne straty ciepła, inne mieszanie i mogą w danej chwili mieć różną temperaturę. Jednoczesne zanurzenie w dwóch naczyniach nie rozwiązuje tego problemu, bo nadal nie ma pewności, że oba czujniki znajdują się w identycznym środowisku termicznym.
W praktyce, aby porównanie było miarodajne, dąży się do wyrównania warunków: odpowiednia głębokość zanurzenia, czas na ustalenie wskazań i możliwie jednorodne medium (mieszanie) – ale rdzeniem zadania jest jednoczesne porównanie w tym samym ośrodku.