S prostim očesom je posiju poskušal določiti velikost zvezd. Njegov največji dosežek je temperaturna lestvica, ki deli razdaljo med vreliščem in lediščem vode na termometru na sto enakih delov. Ledišče je označil z 0, vrelišče pa s 100 °C. Lestvico je leta 1744 obrnilvon Linné, prvi termometer s takšno obrnjeno lestvico pa je izdelalEkström.
Leta1736 je Celsius predlagal, da se naživosrebrnemtermometru razpon odledišča dovreliščavode, pritlaku 760 mm razdeli na 100 enakih delov (glejCelzijeva temperaturna lestvica). Svojo lestvico je predlagal švedski Kraljevi akademiji znanosti leta1742. Današnja oznaka ledišča in vrelišča izhaja od von Linnéa in Strömerja, za odkritelja lestvice pa se poleg Celsiusa in von Linnéa navajajo tudi: Pehr Elvius, tajnik Švedske kraljeve akademije znanosti, s katerim si je dopisoval von Linné, Christian of Lyons, Ekström inMårten Strömer (1707–1770), ki je študiral astronomijo pri Celsiusu.