低于1K的溫度叫做低溫。獲得這樣低的溫度,除人們所熟知的,通過對4He液浴減壓可達低溫度約0.5K外，還有下列方法：利用3He液浴減壓低溫度可達到0.3K;利用硝酸鈰鎂(CMN)等順磁鹽行熱去磁,可達到幾毫開溫區;利用3He-4He稀釋致冷機可達1.5mK，利用坡密朗丘克冷卻和熱核去磁可達到更低的溫度。
3He低溫恒溫器
利用3He蒸發的低溫恒溫器是獲得1K以下溫度的簡便的方法。3He的質量小,零點運動強烈,因此在所有的溫度下它的蒸氣壓比4He都要。此外，因不存在3He膜,也就沒有沿著3He膜的傳熱或3He蒸發而產生的額外漏熱。所以在低溫端可以利用粗管道對3He液浴減壓,獲得比利用4He液浴減壓所能達到的更低的溫度。3He的正常沸點是3.19K，通過減壓可達稍低于0.3K的溫度。
順磁鹽熱去磁
順磁鹽熱去磁又稱磁冷卻。順磁鹽中含有鐵或稀土族元素，其3d或4f殼層沒有填滿因而具有磁矩。當溫度于順磁鹽的磁有序
征溫度θ 時(見順磁性),各個離子間因相互作用較小，自由,順磁鹽
低溫
可看作是個混亂取向的偶子體系。當達到溫度θ時，發生偶子的自發取向,系統的熵S減小。當T>θ時，如果施加外磁場B=Bi,從體系的溫-熵圖(圖1)可看出,外磁場引起的偶子擇優取向,使體系的熵減少。因此, 如果在減壓4He或3He液浴中將順磁鹽預冷到某溫度Ti,然后在與液氦浴保持熱接觸的條件下施加外磁場行等溫磁化，體系在這過程中釋放出來的磁化熱為液氦浴所吸收，熵下降。再使鹽與周圍環境熱,并將磁場降至B=Bi或零。這樣就可以獲得顯著的降溫效果,得到T=Ti或T=T0的溫度。熱去磁所能達到的終溫度取決于外磁場強度和順磁鹽的磁有序化征溫度。W.F.吉奧克于1933年成了順磁鹽熱去磁實驗，獲得了千分之幾開的低溫。
稀釋致冷機
1956年H.倫敦提出稀釋致冷機的原理，1965年臺稀釋致冷機誕生
低溫
，它是利用3He-4He混合液的性質的致冷機。3He和4He的混合液在0.87K以上溫度時是互溶的溶液，在0.87K以下時發生相分離，即分成含3He較多的濃相和含3He較少的稀相兩分，兩者間構成界面，濃相浮于稀相之上。當3He原子從濃相通過界面入稀相時，類似于普通液體通過液面蒸發成氣體，要吸熱致冷。入稀相的3He原子通過循環系統重新回到濃相。稀釋致冷機結構簡單可靠，致冷能力強，可長時間連續作，可得穩定的可調節的低溫，這是傳統的順磁鹽熱去磁法所無法比擬的，現已獲廣泛應用。用此法得到的低溫度為1.5mK。
坡密朗丘克致冷
溫度在0.32K以下時，液態3He的熵比固態3He的熵要小，因而加
低溫
壓發生液-固相變時要吸熱，從而達到致冷效果。此法由I.Y.坡密朗丘克于1950年提出，1965年實驗成。此法常在稀釋致冷機的基礎上使用，可達到的限低溫為1mK。1972年在此低溫附近發現了3He的流新相(見液態氦)。
核熱去磁
原子核的自旋磁矩比電子自旋磁矩要小得多，故原子核磁矩間的相
低溫
互作用也比電子磁矩間的相互作用弱得多。直到mK溫度范圍，核磁矩仍然是混亂取向，因而可用核熱去磁法使核系統降溫。通常以稀釋致冷機預冷，用導磁體產生強磁場，使核自旋磁化，再熱去磁。此法由C.J.戈和N.庫爾蒂分別于1934年和1935年提出，1956年庫爾蒂成地使金屬銅的核自旋溫度冷卻到16μK。后來用二核熱去磁使核自旋溫度達到50nK(5×10-8K)的低溫，次觀察到銅中核磁矩的自發反鐵磁排列。物質內的熱運動包括核自旋運動、晶格振動和自由電子運動，3種運動對內能都有貢獻，在較溫度時3種運動間的能量交換迅速，可處于熱平衡狀態，可用同溫度來描述。在低溫度下，三者間的能量交換較慢，不能很快建立熱平衡，故應區分與不同運動相聯系的溫度。與核自旋運動相聯系的溫度稱為核自旋溫度。核熱去磁只能降低核自旋溫度。盡管核自旋溫度已降到50nK量，但晶格溫度可能仍為mK量。
