(1)阿基米德浮體 原理(或直接稱為阿基米德原理）：浸在流體中的物體（全部或部分）受到向上的浮力，其大小等於物體所排開流體的重量。而物體所受的浮力大小與液體的密度成正比，液體密度愈大，物體所受的浮力也會愈大。
在伽利略溫度計中透明的液體常是"烴"類化合物，它的密度會隨著溫度上升而下降。也就是此時液體的密度會隨著溫度上升而下降的，如此會使的瓶中的玻璃彩球所受的浮力減小。
如左圖所示，紅、藍、綠三球都是浮著，這表示它們所受的浮力恰等於重力，而三球的密度都是小於液體的密度的。要等液體的溫度升高，浮力減小，三球才會沉下來，這就表示浮著的球密度小而且代表的溫度比較高。
左圖是沉下去的彩球，因為它們的密度比液體大，所以它們的重力大於液體給予的浮力，所是它們會沉在瓶底。
若是液體的溫度變低的話，液體的密度會上升，此時玻璃彩球所受的浮力會變大，會使的密度重的彩球浮上去，所以在瓶底的彩球是屬於低溫的。
答案就是(浮在最低處的彩球溫度+沉在最高處的彩球溫度)/2 = 此時的溫度。
但是伽利略溫度計的溫度要夠精準的話，彩球必須是絕熱系統，也就是溫度的改變不能改變彩球的密度。