Dans un conducteur, les électrons sont soumis à des mouvements aléatoires (agitation thermique); mouvements qui produisent une variation de potentiel (également aléatoire) aux bornes de ce conducteurs. Ce phénomène génère une tension aléatoire, dite tension de bruit, dont la valeur efficace est proportionnelle à la racine carrée de la bande passante considérée et à la résistance électrique du conducteur.

Il s'agit d'un bruit blanc à distribution normale.

La tension efficace du bruit thermique est donnée par: