W tym czasie ustala się równowaga termodynamiczna między naszym ciałem, a termometrem. Energia cieplna jest przekazywana przez naszą skórę do metalowego przewodnika, jakim jest zakończony termometr, a ten na skutek drgań atomów sieci krystalicznej przekazuje dalej ciepło do cieczy znajdującej się w termometrze. Im wyższa temperatura tym większą energię kinetyczną mają cząsteczki cieczy, a zderzając się z innymi cząsteczkami przekazują sobie tę energię. W tym czasie obserwujemy wzrost objętości cieczy w słupku termometru.