颠倒温度计有闭端(防压）和开端（受压）两种，均需配在颠倒采水器上使用。前者用于测量水温，后者与前者配合使用，确定仪器的沉放深度。

　　1）将装温度计的采水器从表层至深层逐层安放在采水器架上，根据测站水深确定观测层次，并将各层的采水器编号，颠倒温度计的器号和值记入颠倒温度计测温记录中。
　　2）观测时将绳端系有重锤的钢丝绳移至舷外，将底层采水器挂在重锤以上1米的钢丝绳上，然后根据各观测水层之间的间距下放钢丝，并将采水器依次挂在钢丝绳上。若存在温跃层时，在温跃层适当增加侧层。
　　3）当水深在100米以浅时，在悬挂表层采水器之前，应先测量钢丝绳倾角，倾角大于10°时应求得倾角订正值，若订正值大于5米，应每隔5米加挂一个采水器。当底层采水器离预定的底层5米以内时，再挂表层采水器，将其下放到表层水中。
　　4）颠倒温度计在各水层感温7分钟，测量钢丝倾角，投下“使锤”（连续观测时正点打锤），记下钢丝绳倾角和打锤时间，待各采水器全部颠倒后，依次提取采水器，并将其放回采水器架原来的位置上。立即读取各温度计的主辅值，记入颠倒温度及测量记录表内。
　　5）如需取水样，待取完水样后，再次读取温度计的主辅温度值，并记入观测记录表的第二次记录栏内，第二次读数应换人复核。若同一支温度计的主温差别0.02℃，应重新复核，以确认读数无误。
　　6）若某预定水层的采水器未颠倒或某层水温可疑，应立即补测。若某水层的测量值经计算整理后，两支温度计之间的差值多次超过0.06℃，应考虑更换其中可疑的温度计。

　　主温表是双端式水银温度表，由贮蓄泡、接受泡、毛细管和盲枝等部分组成。贮蓄泡和玻璃套管之间充以水银，为避免深水水压影响主温表中水银柱的升降，特留有一定的空间。感温时,温度表的贮蓄泡向下,盲枝的交叉点（断点）以上的水银柱高度取决于现场温度。当温度表颠倒时，水银柱便在断点处断开，从而保留了现场温度的读数，提出水面后即可读出。辅温表是普通的水银温度表，用于订正因环境温度改变而引起的主温表读数变化。
　　闭端颠倒温度表的外套管两端完全封闭，故水银柱的高度不受水压的影响，仅与现场温度有关。开端温度表的外套管一端是开口的，所以水银柱的高度取决于现场的温度和压力。根据开端与闭端温度表的温度差值和开端温度表的压缩系数，即可算出仪器的沉放深度。深度测量精确度可达测量范围的±0.5%。

　　1）颠倒温度计不宜长期倒置，每次测量观测结束后应正置采水器。
　　2）如因某种原因，不能一次完成全部标准层的水温观测时，可分两次进行，但两次观测的间隔时间应尽量缩短。
　　3）如果需测表层水温，除颠倒温度计外，还可用表面温度计或电测表面温度计进行测量。