液氮恒溫器的優點有很多，體積小、重量輕、價格便宜、便于操作，但是對于一些極低溫的研究，液氮恒溫器的*低溫度顯然是不太夠用，所以閉循環低溫恒溫器的使用顯得十分必要。

閉循環低溫恒溫器主要包括10K和4K兩種，其*低溫度分別可以達到10K和4K以下。閉循環低溫恒溫器主要由冷頭、氦氣壓縮機和氦氣連管組成，冷頭位置可以安裝樣品臺來放置需要研究的樣品，高壓氦氣往復循環膨脹吸熱，使得樣品臺溫度越來越低，直至達到*低溫度，同時，類似于液氮恒溫器，樣品臺位置安裝有加熱器，通過控溫儀可以調節到需要的溫度。同時，也可以與電磁鐵結合，進行低溫磁性研究；也可以與顯微鏡、光譜儀等結合使用；閉循環低溫恒溫器下的電學、光學測試也十分普遍。

與液氮恒溫器相比，閉循環低溫恒溫器的顯著優點在于能達到的溫度更低，不需要消耗制冷劑，缺點是體積、重量是液氮恒溫器的幾倍甚至十倍以上、價格也會貴出不少、操作上稍微復雜一些，但是*次安裝會把整套設備擺放、調試妥當，后期使用也不會有太大問題。