是利用某些顺磁性物质（例如，硝酸铈镁、硫酸锰铵和硫酸铁铵）的磁化率在低温下遵从居里定律(x=D/T)或居里-外斯定律〔x=D/(CT-θ)〕,式中D 和θ 分别为居里常数和居里温度,由测出的Ⅹ值而求出温度。磁温度计主要是在1K以下的极低温温区中使用。

发展历程：顺磁晶体在一定的温区内其磁化率服从简单的居里定律，当T→E1/k时（E1为第一激发态能量）将出现偏差。在低温下，由于晶体场分裂及离子间相互作用的影响也将出现偏差，一般可写成，其中，ε为退磁因子，C取决于原子的基态与温度无关，δ是晶体场的影响，对大多数过渡族元素E1相当高则δ项可忽略。在选择磁温度计工质时，将其加工成球形或用粉末压成立方块，则，于是Δ=0。在具体使用时可用4个温度固定点以定出x0，C，Δ，δ等四个参数，以后只要测量磁化率x就可算得热力学温度T。