Buffergassbelastningsteknikker er utviklet for bruk i kjøling av paramagnetiske atomer og molekyler ved ekstremt kalde temperaturer. Buffergassen som oftest brukes i denne typen applikasjoner er helium. Buftgasskjøling kan brukes på omtrent hvilket som helst molekyl, så lenge molekylet er i stand til å overleve flere kollisjoner med lavenergi-heliumatomer, som de fleste molekyler er i stand til å gjøre. Bufregasskjøling lar molekylene av interesse avkjøles gjennom elastiske kollisjoner med en kald buffergass inne i et kammer. Hvis det er nok kollisjoner mellom buffergassen og de andre molekylene av interesse før molekylene treffer veggene i kammeret og er borte, vil buffergassen avkjøle atomene tilstrekkelig. Av de to isotopene av helium (He og He) brukes sjeldnere He noen ganger over He, da det gir betydelig høyere damptrykk og buffer gasstetthet ved sub-kelvin temperaturer.