是利用某些順磁性物質（例如，硝酸鈰鎂、硫酸錳銨和硫酸鐵銨）的磁化率在低溫下遵從居里定律(x=D/T)或居里-外斯定律〔x=D/(CT-θ)〕,式中D 和θ 分別為居里常數和居里溫度,由測出的Ⅹ值而求出溫度。磁溫度計主要是在1K以下的極低溫溫區中使用。
發展歷程：順磁晶體在一定的溫區內其磁化率服從簡單的居里定律，當T→E1/k時（E1為第一激發態能量）將出現偏差。在低溫下，由於晶體場分裂及離子間相互作用的影響也將出現偏差，一般可寫成，其中，ε為退磁因子，C取決於原子的基態與溫度無關，δ是晶體場的影響，對大多數過渡族元素E1相當高則δ項可忽略。在選擇磁溫度計工質時，將其加工成球形或用粉末壓成立方塊，則，於是Δ=0。在具體使用時可用4個溫度固定點以定出x0，C，Δ，δ等四個參數，以後只要測量磁化率x就可算得熱力學溫度T。
