在地球上，人類曾經記錄到的最高氣温是56.7攝氏度。如果是地表，最高温度則要更高。而深入地球內部，温度會變得越來越高。到了兩千多公里深的地幔，温度可以超過3000度。而到了最深處的地心，温度更是高達5500度。
太陽的温度則要更高，其表面温度就與地心相當，中心的温度可達1600萬度。對於太陽這樣的恆星，它們死亡之後，核心會暴露在外，並且坍縮成白矮星。白矮星更熱，其表面温度可達10萬度，核心温度可達1億度。
如果是質量更大的恆星，它們耗盡核心燃料之後，核心會坍縮成熾熱緻密的中子星。中子星的表面温度估計可達60萬度，中心温度超過10億度。當兩顆中子星發生碰撞時，將會釋放出巨大的能量，主要是電磁輻射和引力波，併產生高達3500億度的極高温度。
雖然宇宙中的天體可以通過自發的過程變得很熱，但人類在實驗中製造出了更高的温度。
在相對論性重離子對撞機（RHIC）中，金離子被加速到亞光速，它們之間發生猛烈碰撞，產生了4萬億（4×10^12）度的高温。在這種温度下，物質無法維持常規狀態，而是會被分解成夸克-膠子等離子體，即夸克湯。
對於常規温度下的物質，它們都是由質子和中子構成。質子和中子又是由更小的夸克組成，這兩種粒子都是重子。由於色禁閉，夸克受到約束無法單獨存在，膠子負責夸克之間的力傳遞。
但在足夠高的温度和密度下，質子和中子將會分解成夸克湯。夸克與膠子不受約束，成為一坨緻密的東西，其密度高達400億噸/立方厘米。
人類所製造出的最高温度還要更高一個數量級。在大型強子對撞機（LHC）中，物理學家用高能質子猛烈撞擊重原子核，結果產生了温度達到10萬億度的夸克湯。
從本質上來説，温度反映的是微觀粒子熱運動的劇烈程度。如果粒子的能量越高，熱運動越劇烈，宏觀表現出的温度也會越高。粒子的速度極限是光速，那麼，這是否意味着粒子達到光速時，温度也會達到最高呢？
事實上，構成物質的微觀粒子都是有靜質量的，它們的速度達不到光速。但在無限接近光速的過程中，粒子的動能會趨於無窮大，那麼，這是否意味着温度可以無限升高呢？
根據現有的理論，當物體的温度變得足夠高時，它們輻射出的波長將會小於最短長度——普朗克長度（1.6×10^-35米），這樣就沒有物理意義了。此時對應的温度被認為是最高的温度，這就是普朗克温度，其大小為1.4億億億億度。
在普朗克温度下，量子力學和廣義相對論全部失效，時間和空間都會崩潰掉，變得沒有意義，所有的粒子都不復存在，四大基本力都會統一成一個力。根據標準宇宙模型，我們的宇宙只有在最初誕生的一瞬間，也就是第一個普朗克時間（5.4×10^-44秒），才達到過這個極限温度。
不過，也許還有超過普朗克温度的更高温度。當温度超過普朗克温度時，量子效應和引力效應都會變得十分顯著，我們現在還沒有一套能夠同時描述量子和引力的理論，所以對於更高的温度無法描述。如果未來能夠出現統一量子力學和廣義相對論的量子引力理論，我們就有可能理解普朗克温度之上的物理狀態。