갈릴레이 온도계 또는 갈릴레오 온도계(Galileo thermometer)는 이탈리아의 물리학자 갈릴레오 갈릴레이(Galileo Galilei)의 이름을 딴 온도계이다. 투명한 액체를 봉한 유리관 내에 온도의 변화를 측정하기 위한 여러 다른 물체를 넣어 둔 형태로, 주변 온도의 변화에 따라 유리관 내부 액체의 온도도 변하게 되며 온도가 바뀜에 따라 밀도가 변하는 것을 이용하여 내부의 물체가 떠오르거나 가라앉는 것을 통해 온도를 측정하도록 고안된 초기의 온도계이다.