温标是线性的，共享两个锚点但零点和步长不同，因此每次转换都是一次乘法和一次加法。摄氏温标由 SI 中的关系 C = K - 273.15 定义，其中开尔文自 2019 年 SI 修订以来由玻尔兹曼常数的固定数值 k = 1.380649e-23 J/K 定义。华氏度由 F = C × 9/5 + 32 定义，兰金度由 R = F + 459.67 = K × 9/5 定义。列氏温标偶尔出现在较早的欧洲文献中，遵循 Re = C × 4/5。
转换器直接应用这些公式：C = (F - 32) × 5/9、K = C + 273.15、F = K × 9/5 - 459.67，链式转换（例如华氏度转开尔文）经过摄氏度中转，而非组合两个浮点舍入系数。往返精度很重要，因为 IEEE 754 双精度浮点数无法精确表示 1/9 或 5/9，所以一个值经 F -> C -> F 转换后可能与原始值相差几个 ULP；工具内部保持完整的双精度，仅在显示时进行舍入。
物理下限被强制执行：绝对零度恰好是 -273.15°C、0 K 或 -459.67°F，开尔文或兰金读数在任何物理意义上都不能为负。ISO 80000-5 定义了所使用的符号和缩写（摄氏度是一个整体符号，开尔文的 K 不带度号），UI 遵循此规范，因此复制粘贴的值放入实验记录或工程报告时仍符合标准。
基准：开尔文自 2019 年 SI 修订以来通过玻尔兹曼常数 k = 1.380649e-23 J/K 定义；摄氏度 = K - 273.15核心公式：F = C × 9/5 + 32；C = (F - 32) × 5/9；K = C + 273.15；R = F + 459.67 = K × 9/5；Re = C × 4/5链式转换经过摄氏度中转，避免两个 IEEE 754 舍入误差叠加到显示结果中绝对零度下限：-273.15°C = 0 K = -459.67°F = 0 R；拒绝负开尔文或兰金值浮点注意事项：1/9 和 5/9 在双精度中不精确，F -> C -> F 可能相差几个 ULP显示与存储：内部保持完整双精度，舍入仅应用于渲染的字符串符号规范：ISO 80000-5 —— 摄氏度为整体符号，开尔文不带度号，华氏度和兰金度带度号