Dal Teorema di Carnot sappiamo che il rendimento di una macchina reversibile, dipende solamente dalle sorgenti di temperatura entro cui opera. Supponiamo di avere una macchina che opera tra la sorgente calda a temperatura T_h e la sorgente fredda alla temperatura T; sappiamo che il rendimento si esprime come

da tale relazione, Kelvin ha definito una scala termodinamica della temperatura, in funzione dell'efficienza di una macchina reversibile (come una macchina di Carnot). Lo zero della tempratura si ha quindi, quando l'efficienza è uguale ad 1.

Per definire l'unità di temperatura, ossia il grado su tale scala, è necessario assegnare un numero alla differenza di temperautra di due stati. Kelvin propose di assegnare alla differenza di temperatura tra il punto di congelamento e la temperatura di ebollizione dell'acqua, il valore di 100 gradi Kelvin (100 K), similmente a quella della scala Celsius. Nel 1954 tale definizione è stata cambiata in modo tale che la differenza tra lo zero assoluto e il punto triplo dell'acqua sia uguale a 273.16 K.

Quindi se la sorgente calda è al punto triplo dell'acqua, la temperatura di quella fredda si ottiene misurando l'efficienza della macchina.

273.16 K.