Um passo importante na análise quantitativa nos estudos de termologia ocorreu com a invenção de termômetros mais sensíveis. Entre 1759 e1762 um professor de Química das Universidades de Glasgow e Edinburgh, na Escócia, Joseph Black, realizou uma série de experimentos utilizando o há pouco inventado termômetro. Destes experimentos Black descobriu que se diferentes materiais (metal, pedras, sais, madeiras, lãs, etc.) encontram-se a diferentes temperaturas e se eles são colocados em contatos uns com os outros sendo expostos a mesma ação externa, então eles adquirirão a mesma temperatura. 'Ação externa' , na frase anterior, significa por exemplo que a luz do sol atinge todos os objetos, ou que o experimento foi realizado num local sem lareira (lembremos que os experimentos foram realizados originalmente na Escócia, um local muito frio no inverno).
Esta idéia de que os diferentes materiais ao final de algumas horas em contato entre si ficam à mesma temperatura não é óbvia. De fato, ao tocarmos no suporte de uma mesa de ferro, por exemplo, ou na almofada de uma poltrona, ou no mármore do chão de uma sala, sentiremos diferentes sensações de frio e calor, embora, a princípio todas possam estar exatamente à mesma temperatura.
Anteriormente ao trabalho de Black, os termos "temperatura" e "calor" eram usados indiscriminadamente para descrever a mesma coisa. Hoje sabemos que temperatura é aquilo que se mede em uma escala termométrica e calor é algo trocado entre corpos que se encontram a temperaturas diferentes até que eles atinjam o equilíbrio, ou seja, até que eles estejam à mesma temperatura.
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