Die verlässlichste Kerntemperaturmessung ist eine rektale Messung. Bei dieser Art der Messung ist die Streuung der Ergebnisse gering und die Genauigkeit besonders hoch. Der Normaltemperaturbereich liegt ungefähr zwischen 36,2°C und 37,7°C. 

Bei Frauen ergibt eine vaginale Temperaturmessung im Vergleich zu einer rektalen Messung bei vergleichbaren Messstabilität eine geringfügig niedrigere Körpertemperatur – im Durchschnitt 0,1 °C bis 0,3 °C. 

Eine orale Messung kann als bukkale Messung (in der Wange) oder als sublinguale Messung (unter der Zunge) durchgeführt werden. In beiden Fällen liegt die gemessene Temperatur unter dem Messwert einer rektalen Messung – ungefähr 0,3 °C bis 0,8 ° C. Wobei eine sublinguale Messung einer bukkalen Messung vorzuziehen ist. 

Messungen der Körperoberflächentemperatur werden von medizinischem Personal im Normalfall in der Achselhöhle (axillare Messung) sowie in der Leistenbeuge vorgenommen. Dabei wird die jeweilige Extremität gegen den Körper gepresst, um den möglichen Einfluss durch die Umgebungstemperatur zu reduzieren. Dies ist jedoch nur in einem bestimmten Masse möglich und darüber hinaus dauert diese Art der Messung sehr lange. 

Bei erwachsenen Patienten liegt die Temperatur bei einer axillaren Messung unter dem Messwert einer rektalen Messung – ungefähr 0,5 °C bis 1,5 °C! Bei Kindern fällt dieser Unterschied zum Messwert bei einer rektalen Messung geringer aus. 

Je nachdem, an welcher Stelle gemessen werden soll, stehen unterschiedliche Thermometer zur Auswahl. 

Hierbei wird die Temperatur des Trommelfells mit einem Infrarotsensor gemessen. Die Spitze des Thermometers wird einfach in den Gehörgang eingeführt und das Messergebnis steht nach nur einer Sekunde fest! Neben der einfachen Anwendung ist diese Messmethode auch sehr zuverlässig – sofern die Verlässlichkeit für klinische Zwecke nachgewiesen ist. Sorgfältig konstruierte Ohrthermometer messen mit einer sehr hohen Messgenauigkeit und einer geringen Streuung der Ergebnisse. Ein optimal geformte Thermometerspitze bildet die Voraussetzung für genaue Messergebnisse bei Kleinkindern und Kindern. 

Diese werden als am wenigsten störend empfunden und sind daher die angenehmste Variante zur Messung der Körpertemperatur. Das Stirnthermometer wird auf die Stirn des Patienten aufgelegt. Ein Infrarotsensor ermittelt den höchsten Messwert, während ein zweiter Sensor die Umgebungstemperatur misst. Die Differenz dieser beiden Messwerte ergibt unter Berücksichtigung klinischer Ausgleichsrechnungen die Körpertemperatur, die auf der LCD-Anzeige angegeben wird. 

Es ist wichtig, zwischen der technischen Genauigkeit – mit der das Thermometer eine Messung ausführt – und der klinischen Verlässlichkeit einer bestimmten Messmethode zu unterscheiden. Die Messgenauigkeit des Thermometers wird unter idealisierten Bedingungen nach den massgeblichen technischen Normen bestimmt, um die Qualität des Messinstruments zu garantieren. Nach dem aktuellen Stand der Technik messen hochwertige Thermometer mit einer Messgenauigkeit von +/-0,1 °C. 

Die technische Genauigkeit und die klinische Verlässlichkeit dürfen bei der Verwendung des Thermometers  nicht verwechselt werden. Die menschliche Körpertemperatur schwankt je nach Körperstelle und Zeitpunkt der Messung. Damit hängt diese von physiologischen Ursachen ab und muss von Fehlfunktionen des Thermometers abgegrenzt werden. Die Messgenauigkeit hängt vor allem davon ab, ob das Thermometer korrekt benutzt wird (siehe Bedienungsanleitung!).