Les applications fonctionnent à des températures extrêmes, aussi bien très basses (70K, -193°C) que très élevées (300°C). À ces températures, les modèles électriques standards ne sont plus valides et certains effets de bord deviennent prépondérants, notamment les variations de seuil des transistors MOS, la mobilité des porteurs à froid et les fuites en inverse de toutes les jonctions à chaud. On parle donc ici principalement d’extension de modélisation sur la base de « véhicules de test » (puces contenant tous les dispositifs de la technologie).

La mesure physique de ces dispositifs dans les conditions de température correspondant au profil de mission et leur intégration dans les équations gérant les modèles électriques permettent de prendre en compte ces phénomènes et de les intégrer dans l’environnement de simulation de circuits intégrés dédiés qui sera utilisé pendant la conception.