这是在测量海水温度方面用的最普遍的一种仪器。这种仪器的误差不超过0.02℃。这样高的精度可以探测出温度的微小差异，进而也就能探测由温度差异产生的密度梯度以及深层水流。这种温度计能记录下任一深度的温度，而当它在被提到水面上以后，所记录的温度一直保持不变。颠倒温度计是缚在一个南森瓶上沉降到预定深度。顺着缆绳放下去的一个重物使瓶子松缚并使其颠倒过来，同样也使温度计颠倒过来。当温度计颠倒过来以后，温度计中的水银就以玻璃管的狭窄处为界，被分成两部分。一部分水银跑到玻璃管的一端，其余的水银跑到玻璃管的另一端。每一端水银的体积则是由水的温度决定的。