Es el ruido producido por la agitación térmica de los átomos de un material. Este ruido es producido en los circuitos por sus propios elementos debido a que se encuentran a una temperatura superior al cero absoluto. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será la agitación de las partículas y mayor la intensidad de ese ruido. El patrón de este ruido es el ruido blanco, en el que tenemos un amplio espectro de frecuencias con una distribución aleatoria de señales, con la misma intensidad. La fórmula de Nyquist permite calcular el nivel de ruido generado en un conductor lineal en función de la temperatura.
En amplificadores donde la intensidad de la señal a captar es extremadamente baja y donde el ruido puede superar esta señal, como en los MASER utilizados en radiotelescopios, el circuito se enfría en nitrógeno líquido para reducir su temperatura y por tanto el ruido que genera.