Dabei handelt es sich prinzipiell um ein Gasthermometer, das aus einer gasgefüllten Kugel (hier Luft) und einem mit einer Flüssigkeit (hier Alkohol) gefüllten Rohr besteht. Die Ausdehnung der Luft ist temperaturabhängig und überträgt sich auf den Pegel der Flüssigkeit. Im Falle des Magdeburger Thermometers schwimmt auf der Flüssigkeit ein Schwimmer, an dem mittels eines Seilzugs eine Engelsfigur befestigt ist, die sich entlang einer Skala bewegt.
Ein Modell befindet sich im Otto-von-Guericke-Museum in der Lukasklause in Magdeburg.