Profesjonalnych pomiarów temperatury, według standardów Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO), dokonuje się w klatce Stevensona. To drewniana lub plastikowa osłona z żaluzjowymi ściankami, malowana na biało, umieszczana na wysokości ok. 1,5-2 m nad trawą, w miejscu wolnym od przeszkód (np. budynków, drzew) na co najmniej 10 metrów wokół.

Chroni instrumenty przed bezpośrednim słońcem, deszczem i wiatrem, zapewniając swobodny przepływ powietrza. Wewnątrz klatki umieszcza się termometry (np. rtęciowe, alkoholowe, maksymalne/minimalne, suchy i mokry dla wilgotności).

Pomiary odczytuje się ręcznie (np. o stałych godzinach) lub automatycznie za pomocą czujników elektronicznych (termometry oporowe lub termopary). Dane rejestruje się w dziennikach meteorologicznych lub systemie cyfrowym, unikając zakłóceń zewnętrznych.

Zapewnia pomiar temperatury powietrza w cieniu, z błędem poniżej 0,5°C w porównaniu do nieosłoniętych termometrów. Oprócz termometrów, mieści higrometry, termohigrografy czy barometry, a w wersjach automatycznych stacje AWS z czujnikami cyfrowymi.