Alin mahdolllinen lämpötila on absoluuttinen nollapiste, –273,15 celsiusastetta eli 0 kelviniä. Absoluuttinen nollapiste on aineen lämpötilan alaraja, jossa atomien lämpöliike lakkaa.
Missään universumin osassa ei kuitenkaan ole niin kylmää, sillä alkuräjähdyksestä peräisin olevan kosmisen taustasäteilyn vuoksi tähtienvälisessä avaruudessakin on 2,73 astetta absoluuttista nollapistettä lämpimämpää.
Itse asiassa absoluuttisen nollapisteen kylmyyttä ei voida koskaan saavuttaa, mutta vuonna 2021 tutkijat saivat aikaan lämpötilan, joka oli vain 0,000 000 000 038 astetta absoluuttista nollapistettä korkeampi.
Erittäin kylmät lämpötilat ovat kiinnostavia tutkimuksen kannalta, sillä hyvin kylmässä aine käyttäytyy erikoisesti. Aineesta voi tulla supranestettä eli nestettä, jolla ei ole minkäänlaista sisäistä vastustavaa voimaa, joten se on jatkuvassa liikkeessä. Aine voi muuttua myös suprajohtavaksi, jolloin sähkö voi kulkea siinä ilman hävikkiä.
Pohjolassa suhteellisen leutoa
Luonnossa lämpötila ei koskaan laske Maassa lähellekään absoluuttista nollapistettä.
Ruotsissa tehtiin Pohjolan pakkasennätys, kun Vuoggatjålmessa lämpömittari näytti 2. helmikuuta 1966 huimat 52,6 astetta pakkasta. Suomessa Kittilän Pokassa mitattiin –51,5 astetta 28. tammikuuta 1999. Norjan pakkasennätys on 51,2 astetta ja Tanskan 31,2 astetta.
Absoluuttisen nollapisteen lisäksi fysiikan teorioiden mukaan on olemassa myös lämpötilan ylin raja. Se on noin 142 miljoonaa miljoonaa miljoonaa miljoonaa miljoonaa celsiusastetta.