La ciencia trató a la producción y al mantenimiento de temperaturas mucho debajo de normal, abajo casi al absoluto cero, y a los varios fenómenos que ocurren solamente en tales temperaturas. La escala de la temperatura usada en la física a baja temperatura es la escala de la temperatura de Kelvin, o la escala de temperatura absoluta, que se basa en el comportamiento de un gas idealizado (véase los leyes del gas; la teoría cinético-molecular de la física a baja temperatura de los gases). también se conoce como criogénica, del significado griego " que produce frío." Las bajas temperaturas son alcanzadas por energía que quita de una sustancia. Esto se puede hacer de varias maneras. La manera más simple de refrescar una sustancia es traerla en contacto con otra sustancia que esté ya en una baja temperatura. El hielo ordinario, el hielo seco (bióxido de carbono sólido), y el aire líquido se pueden utilizar sucesivamente para refrescar una sustancia abajo a cerca de 80°K (C).°el calor cerca de -190 es quitado por la conducción, pasando de la sustancia que se refrescará a la sustancia más fría en contacto con él. Si la sustancia más fría es un gas licuefecho (véase la licuefacción), el calor considerable se puede quitar como el líquido invierte a su estado gaseoso, puesto que absorberá su calor latente de la vaporización durante la transición. Los varios gases licuefechos se pueden utilizar de este modo para refrescar una sustancia hasto sólo 4,2°K, la punta que hierve del helio líquido. Si el vapor concluído el helio líquido se bombea continuamente lejos, incluso temperaturas más bajas, abajo menos de 1°K, pueden ser alcanzadas porque más helio debe evaporarse para mantener la presión apropiada del vapor del helio líquido. La mayoría de los procesos reducían la temperatura debajo de este nivel implican la energía térmica que se asocia a la magnetización sucesiva de la magnetización (véase el magnetismo). y la desimantación bajo combinación apropiada de condiciones puede bajar la temperatura solamente alrededor de a un millonésima de un grado sobre el absoluto cero. Alcanzar tales bajas temperaturas llega a ser cada vez más difícil, mientras que cada gota de la temperatura requiere encontrar una cierta clase de energía dentro de la sustancia y después de idear los medios de quitar esta energía. Por otra parte, según la tercera ley de la termodinámica, es teóricamente imposible reducir una sustancia al absoluto cero por cualquier número finito de procesos. la superconductividad y el superfluidity se han pensado tradicionalmente en como fenómenos que ocurren solamente en las temperaturas cerca del absoluto cero, pero por el final de los '80 varios materiales que exhiben superconductividad en las temperaturas que excedían de 100°K habían sido encontrados. La superconductividad es la desaparición de toda la resistencia eléctrica en ciertas sustancias cuando alcanzan una temperatura de la transición que varíe a partir de una sustancia a otra; este efecto se puede utilizar para producir los imanes superconducting de gran alcance. Superfluidity ocurre en helio líquido y conduce a la tendencia del helio líquido a fluir concluído las caras de cualquier envase que se ponga adentro sin ser parado por la fricción o la gravedad.