採用水銀玻璃溫度計作為核心，感溫快、靈敏度高、外殼耐腐蝕。運作方式與一般溫度計類似，藉由熱漲冷縮記錄地層下方的溫度變化。
一般分為地表、5、10、20、30、50、100、200、300、500公分等各層深度。在30公分以上之深度，大致都用曲管地溫計，50公分以下深度者，則用鐵管地溫計量測。此溫度計與一般溫度計相似，僅玻璃管彎曲110度左右。
採自動觀測。土壤溫度是指地表土壤各深度之溫度，主要為提供農業氣象使用，解析度為0.1°C。
建議將儀器送回標準站進行校正。