我们在生活中所说的冷与热，在观念上只是一种人体神经系统的感觉，有一定的相对性。不过在热学理论中，冷与热的程度却是定量的可以用数值来量度，人们也都知道那便是温度。
两个具有不同的冷热程度数值的物体，当它们通过一定的壁而相互接触时，都会发生不同程度的相互作用。如果它们之间的壁透热程度好，是透热壁，则它们之间的相互作用较快，容易达到平衡态——热平衡；就是透热性差的壁，乃至理想化的绝热壁，也是有一定程度的相互作用的。人们在研究两个或多个物体通过一定程度的透热壁而相互作用的过程中，结合大量热平衡实验的结果，提出了一个非常重要的定律，这就是热力学第零定律：“分别与第三个物体达到热平衡的两个物体，它们彼此也一定互呈热平衡”。
热力学第零定律也称为热平衡传递原理。物体A与物体B互呈热平衡，物体B又与物体C互呈热平衡，那么物体A就与物体C互呈热平衡，热平衡这种性质便通过B而由物体A传到了物体C，就象接力一样。这个定律是来源于实践的，但在某种意义上又高于实践，具有普遍性的品格。它揭示出均相体系存在着一个新的平衡性质，那就是冷热程度的数值的表示——温度。于是第零定律的内容也可以用温度定理来表述：“任一个热力学的均相体系，在平衡态各自都存在一个状态函数，称之为温度；它具有这样的特性，对于一切互呈热平衡的均相体系其温度彼此相等。”
温度定理揭示出温度是热力学体系的一个宏观的状态参数，是体系自身热运动性质的反应；这个状态是通过什么途径来达到的，如一瓶水的水温是由冷水加热达到还是由热水降温达到，或者是由冷水与热水混合达到，都与它这个状态参数——温度并没有必然的因果关系。另外，一块冰分成不同大小和形态的两块，它们仍将具有原来的热平衡状态，仍具有原来的温度，从而也表明了温度是一个具有特殊性质的物理量，它不像重量、体积、微粒数量等物理量那样具有加和的性质。