Med fiziki ni dogovorjene vrednosti za najvišjo možno temperaturo. Po trenutni najboljši domnevi popolne teorije fizike je to Planckova temperatura ali 1.41679 x 1032 Kelvina. To pomeni približno 2.538 x 1032 ° Fahrenheita. Ker pa so trenutne fizikalne teorije nepopolne, je možno, da bi lahko bilo bolj vroče.
Odgovor, ki ga tipični fizik da na to vprašanje, bo odvisen od njenega implicitnega mnenja o popolnosti trenutnega niza fizikalnih teorij. Temperatura je funkcija gibanja delcev, tako da če se nič ne more premikati hitreje od svetlobne hitrosti, potem je maksimum lahko definiran kot plin, katerega atomske sestavine se gibljejo vsaka s svetlobno hitrostjo. Težava je v tem, da je v tem vesolju nemogoče doseči svetlobno hitrost; svetlobna hitrost je količina, ki se ji lahko približamo le asimptotično. Več energije kot je vloženega v delček, bližje se gibanju s svetlobno hitrostjo, čeprav ga nikoli v celoti ne doseže.
Vsaj en znanstvenik je predlagal, da se najvišja možna temperatura opredeli kot tisto, kar bi nekdo dobil, če bi vzela vso energijo vesolja in jo vložila v pospeševanje najlažjega možnega delca, ki bi ga lahko našla, čim bližje svetlobni hitrosti. Če je to res, potem bi lahko bila odkritja o elementarnih delcih in velikosti/gostoti vesolja pomembna za odkrivanje pravilnega odgovora na vprašanje. Če je vesolje neskončno, morda ni formalno določene meje.
Čeprav je lahko neskončna temperatura možna, je morda nemogoče opazovati, zaradi česar je nepomembna. Po Einsteinovi teoriji relativnosti predmet, pospešen blizu svetlobne hitrosti, pridobi ogromno maso. Zato nobena količina energije ne zadošča za pospešitev katerega koli predmeta, tudi elementarnega delca, do svetlobne hitrosti – na meji postane neskončno masiven. Če se delec pospeši do določene hitrosti, ki je blizu svetlobne, pridobi dovolj mase, da se sesede v črno luknjo, zaradi česar opazovalci ne morejo podajati izjav o njegovi hitrosti.
Po nekaterih teorijah je Planckova temperatura v tem vesolju dosežena pod vsaj dvema ločenima pogojema. Prvi se je zgodil le enkrat, 1 Planckov čas (10-43 sekund) po velikem poku. V tem času je vesolje obstajalo v skoraj popolnoma urejenem stanju, z entropijo skoraj nič. Morda je šlo celo za singularnost, fizični objekt, ki ga je mogoče opisati le s tremi količinami: maso, kotnim momentom in električnim nabojem. Drugi zakon termodinamike pa vztraja, da mora entropija (neurejenost) zaprtega sistema vedno naraščati. To pomeni, da je imelo zgodnje vesolje samo eno smer – smer višje entropije – in je doživelo skoraj takojšen zlom.
Drugi sklop pogojev, ki lahko proizvedejo Planckovo temperaturo, so tisti, ki se pojavijo v zadnjih trenutkih življenja črne luknje. Črne luknje počasi izhlapevajo zaradi kvantnega tuneliranja snovi, ki meji na površino črne luknje. Ta učinek je tako majhen, da bi tipična črna luknja potrebovala 1060 let, da izseva vso svojo maso, manjše črne luknje, kot so tiste z maso majhne gore, pa lahko potrebujejo le 1010 let, da izhlapijo. Ko črna luknja izgublja maso in površino, začne hitreje oddajati energijo in se tako segreje in v zadnjem trenutku svojega obstoja tako hitro odda energijo, da za trenutek doseže Planckovo temperaturo.