Podstawa termometru Galileo jest wypełniona zwykłą wodą. Kolorowe kulki wewnątrz termometru to szklane bąbelki wypełnione kolorową wodą.
Termometr Galileo jest dokładnym termometrem. Dziś jednak te termometry są najczęściej używane do dekoracji. Siły grawitacji i siły wyporu działają na obiekty zanurzone w wodzie. Gdy temperatura wody podnosi się lub opada, obiekty wewnątrz stają się mniej lub bardziej pływające. Szklane kule mają dołączone ciężarki z wygrawerowanym numerem temperatury. Kula o najwyższej temperaturze na dnie termometru jest najbliższa rzeczywistej temperaturze.
