与由载流子通过势垒的传导行为产生的散粒噪声不同，约翰逊噪声则是由器件内的载流子随机运动产生的，其rms 噪声功率由如下公式导出：
式中，Δf 为测量带宽，单位为赫兹。这种噪声通常称为热噪声，因为载流子的运动是热激发的。约翰逊噪声在时域内呈高斯振幅分布，而且均匀分布在整个频段内。热噪声具备宽阔的频谱，并且其来源普遍存在，从而使它在许多系统中占据主导地位，压倒了其它各类噪声。
热载流子扰动只需要传导区域内有一群载流子参与。同样，你可以在有源器件和无源元件中观察到约翰逊噪声。电阻的热电压(en)是电阻、温度和测量带宽的函数：
单位是伏特均方根值，式中 R 为电阻，单位为Ω（图 2）。公式两边用电阻值除后即得诺顿等效噪声源：
单位是安培均方根值。
按 1Hz 带宽对 RMS 噪声电压和噪声电流进行归一化，即可得到频谱密度——分别为en 和 in。en 和 in的单位分别是V/ 和A/ 。根据通常
设计的
电路，要记住的常用参数就是一个 50Ω 电阻的电压噪声谱密度——大约为 0.9 nV/ ；或一个 1kΩ 电阻的谱密度——为4 nV/ 。由于噪声谱密度与电阻的平方根成
正比，所以你就能很方便地换算出适合你电路的阻抗的en 和 in值。另外，只要注意到这个数值表示的是 1Hz 带宽的 均方根噪声，你也可以用同样的方法换算出适合于你电路的带宽，具体方法是在公式两边乘上带宽的平方根。表 1示出几种应用系统的各种特性阻抗的电压噪声谱密度。
这种快速计算噪声源均方根幅度值的能力有助于你识别出确定你电路性能极限的主要噪声源。如果几个噪声源的幅度相同，你就需要计算其总和（见附文《随机和》）。
与散粒噪声电流的情况一样，如果信号幅度增大比噪声更快，则增加噪声的绝对幅度就可以提高电路的性能。所以举例来说，如果你增加一个 gm-R 级中的负载电阻，则负载电阻的热噪声绝对值就增加，但该级的增益随 R 的增加而呈线性增大，而噪声却只随 R 的平方根增大。
如果你试图采用开关电容电路来使自己的电路完全摆脱电阻及其热噪声，则你也会发现与开关电容电路有关的热噪声项。电容本身不会产生噪声，但却可换算出电路其它部分产生的噪声项：
单位是V（均方根值），式中 C 为电容值（单位为法拉）。例如，由于热载流子的运动，电容上的电荷具有不确定性，这就类似于电阻中的热噪声。在开关电容电路中， kT/C 这一项会导致噪声性能一方与实现密度、信号带宽和功耗另一方之间折衷（参考文献 3）。
不那么闪烁
闪烁噪声出现在所有有源器件中，并与直流偏置电流有关：
式中 m 是一个与器件有关的因子，a 是一个数值为 0.5~ 2 的常数，b 是一个数值为 0.8 ~ 1.2 的常数（参考文献 4）。这一噪声项与频率成反比，因此它一般被称为 1/f 噪声。约翰逊于 1925 年在真空管中观察到了 1/f 噪声（参考文献 5）。虽然起源机制截然不同，但 1/f 噪声出现在半导体、金属薄膜、电解液中，还以非电子形式出现在机械和生物系统中。详细的噪声源机制尚不完全清楚；现在却有一些解释这一现象的模型。但一般来讲，半导体器件中的1/f 噪声是由晶体结构中杂质的缺陷引起的各种效应产生的。在 MOS 结构中，1/f 噪声与定期捕获和释放载流子的氧化物表面状态有关。几十年来，半导体工艺和制造方面的进步业已降低了其他器件中的闪烁噪声。
一个器件的 1/f 噪声超过其热噪声的频率是 1/f 转角频率。转角频率是工作条件（特别是温度和偏置电流）和制造工艺的函数。在“典型的”工作条件下，精密双极工艺的 1/f 转角频率最低：约为 1~10 Hz。用高频双极工艺制造的器件，其转角频率常常为 1~10 kHz。MOSFET 的1/f转角频率是沟道长度的倒数，典型值为 100 kHz~1MHz。以 III-V 族工艺制造的器件，如砷化镓 FET 和铟镓磷(InGaP)异质结双极晶体管(HBT)具有极宽的带宽，但 1/f 转角频率较高，大约为 100 MHz。
除了氧化物捕获以外，MOSFET 还具有产生/复合噪声现象，这是半导体中的一种载流子捕获现象，它会引起传导沟道内的载流子数量波动，从而使沟道电阻发生明显变化。这一机制会形成一种柯西频谱分布，有些文献也把它称为洛伦兹分布。
突发的噪声会产生两个位能状态间的波动。突发噪声的均方根幅度与电流成正比，并保持平稳不变，直到在转角频率点才以 1/f2 的速率下降。同一器件内，不同的突发噪声机制可能表现出不同的转角频率。突发噪声叠加在闪烁噪声上时，会使闪烁噪声原本平直的频谱斜率产生一些突起。闪烁噪声和突发噪声都不会产生高斯振幅分布，这就很难根据一小组测量值来可靠地推断噪声趋向。
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