熱力学における熱量計として使用する事が本来の使用法である。低温物理学に於いて代替し得る物は無い。
動作原理.
ボロメータは金属薄膜のような吸収材と、それに熱的結合材で繋がる熱浴（定温物体）により構成される。なんらかの放射が吸収材に入射すると、吸収剤の温度は熱浴の温度よりも上昇する。入射する放射束が大きければ大きいほど温度の上昇も大きくなる。検知速度を決定する固有熱時定数は、吸収材の熱容量を、吸収材と熱浴の間の熱コンダクタンスで割った値に等しくなる。温度変化は吸収材に直接取り付けられた抵抗温度計により、もしくは吸収材そのものの抵抗を温度計として用いて測定される。金属ボロメータは通常、冷却なしで使われる。金属箔あるいは金属薄膜から作られる。今日では、ほとんどのボロメータの吸収材には金属ではなく半導体や超伝導体が用いられている。そのような機器はで動作することができ、感度を大幅に向上できる。
ボロメータは吸収材内部が受けたエネルギーを直接検知する。このため、イオン化された粒子や光子だけでなく、電気的に中性な粒子や未知の放射（ダークマターなど）まで、どんな放射であろうと検知できる。このことは、放射の種類の区別ができないという短所にも繋がる。感度を非常に高くしたボロメータはリセット（環境との熱平衡状態にもどる）までに時間が長くかかる。一方で、エネルギー分解能と感度の面については、より一般的な粒子検知器と比較すると極めて効率的である。熱検知器としても知られる。
前述の通り、時定数は熱容量に比例するので高速な測定を行うためには熱容量はなるべく小さい事が望ましいく、素子は通常は薄膜状になる。しかしそれでも、量子型の測定装置に比べると測定速度は通常劣る。背景の熱雑音は照射を断続する事でバンドパスフィルタを介して除去できる。量子型のような冷却装置は不要なので近年では非冷却赤外線撮像素子としての用途が拡大しつつある。
ラングレーのボロメータ.
天文学への応用.