Qua nhiều lần thí nghiệm với nhiều chất khác nhau, các nhà vật lý đã nhận thấy là nước có những điều đặc biệt về sự nóng chảy và sự sôi: 
- Trong suốt thời gian nước đá tan, nhiệt độ không thay đổi (Từ thể đặc sang thể lỏng luôn là một nhiệt độ duy nhất cho đến khi nước đá tan hoàn toàn) 
- Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ của nước cũng không hề thay đổi (từ thể lỏng sang thể khí luôn là một nhiệt độ duy nhất cho đến khi nước bay hơi hoàn toàn) 
Từ đó, người ta lấy hai cột mốc: Nước đá đang tan và nước đang sôi để làm chuẩn cho hai giới hạn nhiệt độ : 0oC0oC và 100oC

Vì khi nước đá đang tan nhiệt độ của nó không đổi là ở 0oC khi áp suất khí quyển chuẩn là (1atm)

Vì nhiệt độ nước đá tan là nhiệt độ xác định và không thay đổi trong quá trình nước đá tan.