构成噪声温度计的物理系统的状态被充分认知和显示表达，不包含未知常数或依赖于温度的量，确定探测单元热平衡态的热力学温度、电子热噪声电压或电流和电阻的定量关系是完备的。

根据测量原理（手段）的不同，原级噪声测温法可分为低温下常用的电流传感噪声测温法（使用SQUID电流传感器直接测量噪声电流）、磁场涨落噪声测温法（使用SQUID磁强计或梯度计测量噪声电流引起的磁场涨落），以及室温至高温下常用的电压传感噪声测温法（直接测量测温电阻两端的涨落电压噪声）。

按照测量的绝对性，又可分为绝对原级噪声测温法和相对原级噪声测温法。绝对原级测温法通过将待测噪声电流或电压信号溯源至电学量子效应，实现绝对热力学温度测量。相对原级噪声测温法通过比较待测热力学温度与已知热力学温度下的噪声功率比，实现热力学温度测量。

中国计量科学研究院与美国国家标准与技术研究院、新西兰国家计量实验室合作，解决了消除引线阻抗的不平衡引起的系统偏差的技术难题，获得玻尔兹曼常数的测定结果。被应用于国际科技数据委员会（CODATA）的2014年玻尔兹曼常数推荐值的确定，和2017年国际计量委员会对玻尔兹曼常数的最终定值，相对标准不确定度达到2.6×10^-6，是世界上唯一采用原级噪声测温法对玻尔兹曼常数定值有贡献的研究结果。