Ένα μέγιστο θερμόμετρο είναι ένα ιατρικό θερμόμετρο υδραργύρου σε γυαλί που διαθέτει έναν προσεκτικά σχεδιασμένο περιορισμό στη στήλη υδραργύρου ακριβώς μπροστά από τη λάμπα του ρεζερβουάρ. Ο σκοπός του περιορισμού είναι να διατηρείται οποιαδήποτε δεδομένη ένδειξη ορατή στην κλίμακα του θερμομέτρου για όσο χρονικό διάστημα απαιτεί ο χρήστης. Ελλείψει αυτού του χαρακτηριστικού, ο υδράργυρος θα ανέβει μέχρι να δείξει τη σχετική θερμοκρασία και στη συνέχεια θα πέσει σχεδόν αμέσως στην ένδειξη του περιβάλλοντος όταν αφαιρεθεί το θερμόμετρο από την πηγή θερμότητας. Στην περίπτωση ενός μέγιστου θερμομέτρου, ο υδράργυρος ανεβαίνει στη μέγιστη ένδειξη και εμποδίζεται να επιστρέψει λόγω του περιορισμού. Η ένδειξη στη συνέχεια ακυρώνεται και ο υδράργυρος επιστρέφει στο περιβάλλον ανακινώντας έντονα το θερμόμετρο.
Τα παραδοσιακά θερμόμετρα από υδράργυρο σε γυαλί διαθέτουν μια γυάλινη ράβδο που είναι εξοπλισμένη στο κέντρο της με έναν λεπτό, κοίλο σωλήνα που καταλήγει σε μια λάμπα δεξαμενής. Αυτός ο κοίλος σωλήνας είναι μερικώς γεμάτος με υδράργυρο και η ράβδος που τον περιβάλλει είναι χαραγμένη με προσεκτικά υπολογισμένες διαβαθμίσεις που υποδεικνύουν μια καθορισμένη κλίση θερμοκρασίας. Όταν το τμήμα του λαμπτήρα του θερμομέτρου εκτίθεται στη θερμότητα, ο υδράργυρος διαστέλλεται και ωθεί προς τα πάνω το σωλήνα. Όταν η διαστολή έχει σταματήσει, η επάνω επιφάνεια της στήλης υδραργύρου μπορεί να συγκριθεί με την κλίμακα για τον καθορισμό της θερμοκρασίας της πηγής θερμότητας. Όταν αφαιρεθεί η πηγή θερμότητας, ο υδράργυρος συστέλλεται και κατεβαίνει στον σωλήνα μέχρι να φτάσει σε ένα σημείο όπου υποδεικνύει τη θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Αυτή η διάταξη λειτουργεί καλά εάν η ένδειξη μπορεί να παρατηρηθεί αμέσως στην πηγή θερμότητας. Εάν το θερμόμετρο πρέπει να απομακρυνθεί ή η ένδειξη να αποθηκευτεί για κάποιο χρονικό διάστημα, ένα συμβατικό θερμόμετρο υδραργύρου δεν λειτουργεί επειδή ο υδράργυρος ψύχεται και συστέλλεται αμέσως, αφήνοντας έτσι μόνο μια σύντομη στιγμή για να σημειωθεί με ακρίβεια η ένδειξη. Για να αντιμετωπιστεί αυτό το χαρακτηριστικό, το μέγιστο θερμόμετρο περιλαμβάνει ένα σύντομο περιορισμό ακριβώς πάνω από τη λάμπα. Όταν θερμαίνεται, το θερμόμετρο λειτουργεί με τον συμβατικό τρόπο με τη στήλη υδραργύρου να ανεβαίνει για να δείξει μια μέγιστη θερμοκρασία. Ωστόσο, όταν το θερμόμετρο αφαιρείται από την πηγή θερμότητας, η στήλη δεν μπορεί να επιστρέψει στο περιβάλλον λόγω της περιοχής περιορισμού.
Αυτή η λειτουργία επιτρέπει τη μετακίνηση ή ακόμα και την αποθήκευση του μέγιστου θερμόμετρου για παρατεταμένο χρονικό διάστημα με την ένδειξη της μέγιστης θερμοκρασίας. Όταν δεν απαιτείται πλέον η μέγιστη ένδειξη, το θερμόμετρο ανακινείται έντονα για να επαναφέρει τη στήλη υδραργύρου στο επίπεδο περιβάλλοντος για επαναχρησιμοποίηση. Για το λόγο αυτό, η διατήρηση μιας ακριβούς ένδειξης απαιτεί τον χειρισμό του μέγιστου θερμόμετρου αρκετά προσεκτικά μετά τη λήψη της μέτρησης.