ホットエレクトロンボロメータ (HEB) は低温で、典型的には絶対温度で数度以下の範囲で動作する。このような極低温では、金属内の電子系はフォノン系と弱くカップリングする。電子系とカップリングした放射束は、電子系をフォノン系との熱平衡から外し、ホットエレクトロンを生成する。金属内のフォノンは典型的には基盤のフォノンとよくカップリングしており、熱浴として働く。HEBの性能について言及する際、熱容量は電子熱容量であり、熱コンダクタンスは電子-フォノン間の熱コンダクタンスを意味する。吸収材の電気抵抗が電子温度に依存するならば、電気抵抗を電子系の温度計として用いることができる。低温では、半導体も超伝導体もこの条件を満たす。吸収材が極低温における通常の（超伝導しない）金属のように温度依存する電気抵抗を持たない場合、接続した抵抗温度計を電子系温度の計測に用いることができる。
マイクロボロメータは、赤外線カメラの撮像素子に用いられる、MEMS技術による特殊なボロメータである。酸化バナジウムやアモルファスシリコンによる感熱素子を微細加工技術によりシリコン基板上に二次元格子状に形成して作られる。特定の波長域の赤外線が酸化バナジウムやアモルファスシリコンにあたると、電気抵抗が変化する。この抵抗の変化を測定して処理することにより、温度分布を画像として撮像することができる。マイクロボロメータグリッドは一般に 640×480、 320×240（アモルファスシリコンでは 384×288）、より安い 160×120や64×64等のサイズが流通している。撮像素子が大きいほうが同じ画素数でも感度が高い。2008年には、より大きい 1024×768 のアレイが発表された。近年、応用分野が拡大しつつある。動画の撮影時には撮像素子の熱容量により、残像が生じる。天文学で用いられているマイクロボロメータは、液体ヘリウムなどで極低温に冷却して用いられているが、じつは酸化バナジウムなどによるマイクロボロメーター自体は常温でも使用できるので市販の赤外線カメラなどにも、よくマイクロボロメーターが搭載されている。
ボロメータという用語は、素粒子物理学においても特殊な粒子検出器を指す用語として用いられる。 それらの検出器は上に述べたものと同じ原理を用いている。ボロメータは光だけでなく、どんな形のエネルギーをも検出できるのである。動作原理は熱力学におけるカロリメータのそれに似ている。しかし、極低温で用いられること、および使用目的がことなることから、運用方法はかなり異なってくる。高エネルギー物理学分野におけるジャーゴンでは、既に他の種類の検出器がカロリメータと呼ばれているため（カロリメータ (素粒子物理)も参照）、これらの検出器はカロリメータとは呼ばれない。 粒子検出器としてのボロメータの応用は、いまだ発展途上である。20世紀の初頭からボロメータを粒子検出器として応用することは提案されてきたが、極低温まで冷却すること及び極低温における機器の運用の困難さのため、1980年代になって初めて普通に用いられるようになった。
ボロメータはどんな周波数の放射も捉えることができる一方、ほとんどの波長域ではそれよりも感度の高い他の検出方法が存在する。しかし、サブミリ波（およそ 200 µm から 1 mm の波長。遠赤外線またはテラヘルツ波ともいう）領域ではボロメータが最も感度がよく、この波長域を用いる天文学的観測に用いられる。最高の感度を達成するためには、絶対零度近くまで（典型的には 50〜300 mK）まで冷却する必要がある。サブミリ波天文学へのボロメータの特筆すべき応用例として、ハーシェル宇宙望遠鏡、ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡、成層圏赤外線天文台 (SOFIA) が挙げられる。
ラングレーが最初に用いたボロメータはとても単純な設計で、二枚のすすで覆われた白金片でできていた。片方の白金片は放射から遮蔽され、もう片方が放射に曝される。白金片はホイートストンブリッジを構成し、電池および高感度の検流計と接続して用いられた。片方の白金片に電磁放射があたると、その熱により白金片が熱され、抵抗が変化する。1880年までに、ラングレーのボロメータは約 400 m 離れた場所の牛からの熱放射を感知できるまでに改良された。 この機器により、スペクトルの広範囲にわたって熱的に検知することができるようになり、主要なフラウンホーファー線の全てを発見できた。また、目には見えない赤外線領域に原子・分子吸収線があることも発見した。1892年には、ニコラ・テスラが電力送信実験のためにラングレーからボロメータを個人的に借り受けている。そのおかげで、彼はウェストポイントからヒューストンストリートにある彼の実験室までの送信実験を成功させることができた。
高校卒業後に上京し、主にミュージカル中心に活躍。2000年さいたまスーパーアリーナ創立記念ミュージカルである「火の鳥」（蜷川幸雄監督）に出演。2002年4月より「BSおかあさんといっしょ」にひなたおさむ（うたのおにいさん）・かまだみき（うたのおねえさん）と共に登場し、たいそうのおにいさんに就任。体操の曲は番組開始の2002年4月から2005年3月までは「あ・い・うー」を、2005年4月から番組終了の2010年3月までは「ぱわわぷたいそう」を担当した（これは2005年3月の佐藤弘道の番組レギュラー卒業と、2005年4月の小林よしひさの番組レギュラー就任と同時）。元々はうたのおにいさん志望だったためうたのおにいさんの側面もあり、ひなた・かまだと共に歌う事も多く、恵畑が単独で歌う音楽クリップも存在する。2010年3月をもって8年間出演した番組が放送終了。卒業後は「いないいないばあっ!あつまれ!ワンワンわんだーらんど→いないいないばあっ!ワンワンわんだーらんど」において、「ゆうくん」（犬のかぶり物着用）というキャラクターで出演している。