S´il existe une température minimale, le fameux « zéro absolu », il n´existe pas en revanche de température maximale théorique.
La notion de température correspond à la mesure du mouvement des atomes et molécules ( agitation thermique). Elle est donc liée à la vitesse ( énergie cinétique) des particules. Comme on peut augmenter indéfiniment l´énergie d´une particule individuelle, la seule limite est donc la quantité d´énergie que l´on est capable de fournir à cette particule.
Cependant, à partir d´une certaine température, tous les atomes passent à l´état gazeux et, si l´on continue à fournir de l´énergie, ils perdent leurs électrons et on finit par obtenir un plasma. Il s´agit alors d´une « soupe » de noyaux atomiques et d´électrons libres. Pour contenir un plasma, il faut recourir à un champ magnétique ou électrique, puisque aucun récipient physique n´est en mesure de le faire. Si l´on continue à chauffer le plasma, les particules finiront par atteindre une telle vitesse qu´il sera impossible de les empêcher de s´échapper, avec n´importe quel moyen technique dont l´on pourrait disposer. La température maximale est donc surtout d´ordre pratique.