随着现代科技的发展，人类正在向更高温度和更低温度两个方向进军。这里便出现一个问题，即温度有没有极限？
在高温领域，目前尚没有看出达到上限的迹象。因为温度仅代表了粒子的动能，科学家可以在实验室中把巨大能量施加在少数几个粒子身上，使其在瞬间（十亿分之一秒内）产生人们难以想象的超高温，甚至未来有可能达到宇宙“大爆炸”时的温度，但它并不产生多少热量，科学家甚至不需要安装隔热或防爆装置。
而在低温领域则不同，因为存在绝对零度下限。
我们在物理课上曾学过“查理定律”，即气体被冷却时，每冷却1℃，体积便缩小0℃时体积的1/273；如果加热1℃，体积便会膨胀1/273.这一现象是18世纪法国物理学家查理发现的。
19世纪诞生了原子论，人们认识到气体是分子的集合。温度越高，分子移动越快，所需要的“活动空间”即体积就越大；相反，温度越低，分子移动越慢，体积也就越小。英国物理学家开尔文勋爵对“查理定律”提出新的解释，即气体分子的平均能量每冷却1℃便会衰减1/273，当温度越来越低时，由于可用的能量越来越少，气体分子仅需要很小的活动空间，以致互相压缩而接触，然后变成液体，但这些分子还有足够的能量移动和改变形状以适应盛放液体的容器；随着温度继续下降，分子的能量继续减少，最终这些分子只能占有某一固定的位置，在其周围只能振动而不能移动，此时液体变成固体。他认为在零下273℃时，分子的能量会减少为零，虽然体积不可能完全消失，但能量却可以。因此零下273℃必定代表最低的温度，称为“绝对零度”，也称“零开氏度”，用0K表示。根据后来的精确测量，这一温度为零下273.16℃。
到20世纪初，科学家们已经获得零下272℃的超低温，逐渐向绝对零度逼近。尽管从理论上讲，绝对零度是不可能达到的，但是人们可以不断接近它。
起初，科学家们通过将气体压缩后冷却的方法来获得低温，最低可达到0.5K的深冷温度。1933年，美国化学家吉奥克利用绝热去磁方法，达到绝对温度0.25K，后来逼近绝对温度0.00002K（即百万分之二K）。
1950年，前苏联物理学家坡密朗丘克提出液氦加压相变制冷方法，可达到百万分之一K的极限低温。1965年，根据英国物理学家伦敦提出的稀释制冷原理，获得了一百五十万分之一K的最低温度。
此后，科学家又发明一种核绝热去磁法，在1979年达到一亿分之一K。1995年，美国科学家康奈尔等人成功地使铷原子达到了五亿分之一K，即离绝对零度只相差2×10-10K了。