Fyysikoilla ei ole sovittua arvoa korkeimmalle mahdolliselle lämpötilalle. Fysiikan täydellisen teorian parhaan arvauksen mukaan se on Planckin lämpötila tai 1.41679 x 1032 kelviniä. Tämä tarkoittaa noin 2.538 x 1032 ° Fahrenheit. Koska nykyiset fysiikan teoriat ovat puutteellisia, on kuitenkin mahdollista, että se voi olla kuumempi.
Vastaus, jonka tyypillinen fyysikko antaa tähän kysymykseen, riippuu hänen implisiittisestä mielipiteestään nykyisten fyysisten teorioiden täydellisyydestä. Lämpötila on hiukkasten liikkeen funktio, joten jos mikään ei voi liikkua nopeammin kuin valon nopeus, maksimi voidaan määritellä kaasuksi, jonka atomin osatekijät liikkuvat valon nopeudella. Ongelmana on, että valon nopeuden saavuttaminen tässä universumissa on mahdotonta; valon nopeus on määrä, jota voidaan lähestyä vain asymptoottisesti. Mitä enemmän energiaa hiukkaseen laitetaan, sitä lähempänä se liikkuu valon nopeudella, vaikka se ei koskaan saavuta sitä kokonaan.
Ainakin yksi tiedemies on ehdottanut suurimman mahdollisen lämpötilan määrittämistä sellaiseksi, mitä joku saisi, jos hän ottaisi kaiken maailmankaikkeuden energian ja laittaisi sen kiihdyttämään mahdollisimman kevyen hiukkasen, jonka hän voisi löytää mahdollisimman lähellä valon nopeutta. Jos tämä on totta, alkeishiukkasia ja maailmankaikkeuden kokoa/tiheyttä koskevat löydökset voivat olla merkityksellisiä oikean vastauksen löytämiseksi kysymykseen. Jos maailmankaikkeus on ääretön, muodollisesti määriteltyä rajaa ei ehkä ole.
Vaikka ääretön lämpötila voi olla mahdollista, sen havaitseminen voi olla mahdotonta, mikä tekee siitä merkityksetöntä. Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan lähellä valon nopeutta kiihtynyt esine saa valtavan määrän massaa. Siksi mikään energiamäärä ei riitä nopeuttamaan mitään kohdetta, edes alkeishiukkasia, valon nopeuteen – siitä tulee äärettömän massiivinen raja -arvolla. Jos hiukkanen kiihdytetään tiettyyn nopeuteen lähellä valon nopeutta, se saa tarpeeksi massaa romahtaa mustaan aukkoon, jolloin tarkkailijoiden on mahdotonta esittää lausuntoja sen nopeudesta.
Joidenkin teorioiden mukaan Planckin lämpötila saavutetaan tässä universumissa vähintään kahdessa eri olosuhteessa. Ensimmäinen tapahtui vain kerran, 1 Planckin aika (10-43 sekuntia) alkuräjähdyksen jälkeen. Tuolloin maailmankaikkeus oli lähes täydellisesti järjestetyssä tilassa, lähellä nollan entropiaa. Se saattoi olla jopa singulaarisuus, fyysinen kohde, jota voidaan kuvata vain kolmella suurella: massa, kulmamomentti ja sähkövaraus. Termodynamiikan toinen laki vaatii kuitenkin, että suljetun järjestelmän entropian (epäjärjestyksen) täytyy aina lisääntyä. Tämä tarkoittaa, että varhaisella maailmankaikkeudella oli vain yksi suunta-korkeamman entropian suunta-ja se hajosi lähes välittömästi.
Toinen ehtojoukko, joka pystyy tuottamaan Planckin lämpötilan, ovat ne, jotka tapahtuvat mustan aukon elämän viimeisinä hetkinä. Mustat aukot haihtuvat hitaasti mustan aukon pinnan vieressä olevan aineen kvanttitunneloitumisen vuoksi. Tämä vaikutus on niin vähäinen, että tyypillinen musta aukko säteilee kaiken massansa 1060 vuotta, mutta pienemmät mustat aukot, kuten pienen vuoren massa, voivat haihtua vain 1010 vuotta. Kun musta aukko menettää massansa ja pinta -alansa, se alkaa säteillä energiaa nopeammin, kuumentuen siten, ja olemassaolonsa viimeisellä hetkellä säteilee energiaa niin nopeasti, että se saavuttaa hetkellisesti Planckin lämpötilan.