Die längste bis heute durchgehende Temperaturmessreihe ist die Messreihe von de Bilt in den Niederlanden, die im Jahr 1700 beginnt. Eine aus verschiedenen kürzeren Teilzeitreihen zusammengesetzte Zeitreihe für Mittelengland beginnt bereits in der Mitte des 17. Jahrhunderts.
Die längste Messreihe aus Deutschland ist eine Temperaturzeitreihe aus Berlin, die 1719 beginnt. Die meisten dieser sehr alten Messreihen sind jedoch nicht sehr zuverlässig, da oft nicht genau bekannt ist, wo und wie die Messungen vorgenommen wurden.
Die Zeitreihe vom Hohenpeißenberg kann als längste durchgehende verlässliche Messreihe angesehen werden, da sie im Rahmen des ersten größeren internationalen klimatologischen Messnetzes der Societas Meteorologica Palatina vom Kurfürsten von der Pfalz im Jahr 1781 gegründet wurde. Diese Gesellschaft versorgte ihre Stationen mit einheitlichen Messgeräten sowie Mess- und Beobachtungsvorschriften, so dass recht gut bekannt ist, wie die Messungen durchgeführt wurden.
Einzelne Stationen geben allerdings noch kein klares Bild der klimatologischen Entwicklung in einer Region oder gar weltweit. Eine einigermaßen verlässliche Zeitreihe der globalen Temperaturentwicklung existiert daher erst ab 1851. Es gibt verschiedene konkurrierende Versuche, globale und regionale Klimazeitreihen zu erstellen. Entsprechend variieren auch die Anfangsjahre. Das Anfangsjahr 1851 bezieht sich auf den Beginn der Rekonstruktion durch das Hadley Centre in England.
Zur Berechnung einer relativ gut räumlich aufgelösten Temperaturverteilung in Deutschland liegen erst seit 1881 genügend Stationswerte vor. Daher beziehen sich Angaben z.B. über extreme Monate in der Regel auf diese Termine.
Beschreibende Wetteraufzeichnungen ohne quantitative Messungen wurden im Übrigen örtlich auch schon im Mittelalter durchgeführt. Daraus lassen sich aber nur zusammen mit anderen Verfahren der Paläoklimatologie (z.B. Baumringanalysen) quantitative klimatologische Zeitreihen mit meist großer Fehlerunsicherheit ableiten.