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（1）双谱线法
根据原子发射光谱理论[50]，受激原子从高能级向低能级跃迁时，将以光的形式辐射出能量，产生特定的原子光谱。选择同种原子或离子的两条光谱线，在热力学平衡状态（TE）或局部热力学平衡状态（LTE）下，通过试验测定出两条谱线强度后，带入相关常数值就可以得到等离子体的电子温度。
使用双谱线法进行测温时，需要知道跃迁概率等光谱参数，但是这些光谱参数的理论计算值往往有很大的不确定性，因此得到的电子温度可能会有较大的误差。试验中如果能够选择可靠的光谱参数，改进计算方法及仪器设备等，可以大大减少试验误差。
（2）多谱线斜率法
从原子发射光谱原理[50]知，在TE或LTE状态下
其中I是光谱线的相对谱线强度，λ是光谱的波长，g是谱线的上能级统计权重，A为跃迁概率，Ep是上能级能量，k是Boltazmann常数，T是等离子体电子温度，C是常数。上式表明 和Ep成线性关系，使用某一原子的若干条光谱线，测得它们的光谱线的相对谱线强度，绘成直线图求其斜率，由此可计算出等离子体电子温度。
用多谱线斜率法测等离子体温度时，由于应用了多条谱线的信息,因此测温精度较高。值得注意的是，用此类方法测定温度的误差主要是由跃迁概率A值的不准确性所引起，所以实际应用中，第一，要查到可靠的跃迁数据；第二，谱线应尽可能靠近，以减少检测系统的误差；第三，上能级激发能之差要大一些以便提高温度测量的精确度。
（3）等电子谱线法
双示踪元素等电子谱线法是诊断等离子体电子温度的一种新方法[51]，它是利用原子序数略微不同（ΔZ=1或2）的两种示踪元素的等电子离子同一跃迁谱线强度比来确定电子温度。
与通常采用的单一示踪元素线强比方法比较，等电子谱线法有两个显著的优点[52]；第一，谱线强度比随电子温度的变化关系对在确认离子占据机理及进行定量化处理时产生的偏差不甚敏感，由线强比确定电子温度的可靠性高；第二，在一定范围内线强比几乎与等离子体电子密度无关，而主要依赖于电子温度。并且，用于确定电子温度所比较的谱线通常是两条较强的共振线，试验测量误差较小。因此，采用这种方法测量等离子体电子温度有利于提高诊断准确性。
（4）Saha-Boltzmann法
在某些情况下，难以找到许多来自同一电离态的谱线，或是这些谱线间的能级差很小而无法进行准确的电子温度测定，这时可以考虑采用Saha-Boltzmann法。假定在LTE条件下，又Saha-Boltzmann方程[48]得
式中1，2分别代表相邻电离级次中的高和低级次，me为电子的精致质量，h为Plank常数，k是Boltzmann常数，Ei为低电离级次的电离电势，ΔE为等离子体中由于相互作用而产生的电离势的修正值，ne为电子密度，ne值可以通过对谱线Stark展宽的测量来计算得到。用Te代替方程中的温度T，通过试验得到两条谱线的相对强度比后，从而可求得电子温度。
（5） 绝对谱线强度法
Yang等[53]从氩原子的跃迁和连续蒲线的绝对强度中获得等离子体的电子温度。Dong等[54]将试验得到的等离子体电子密度结合谱线发射系数，通过该方法获得等离子体的电子温度。Maouhoub等[55]认为在LTE状态下，通过测定氢和碳原子谱线的绝对强度，再经过Abel转换可得出试验等离子体电子温度的径向分布。试验证明在热力学平衡态下，绝对谱线强度法是一种比较精确的测温方法，但是对于处于热力学非平衡态的系统，它的精度与系统偏离热力学平衡的程度密切相关。