绝对零度是理论上最低可能的温度，在此温度下，物质中的分子和原子完全停止运动。达到这个温度的条件是所有形式的运动，包括分子振动和电子运动，都必须停止，除非能够破坏粒子构成的系统。尽管绝对零度在实验中无法实现，但科学家已经能够创造出接近这一温度的环境，实验室中的温度已经达到了接近绝对零度千万分之一摄氏度的水平。
温度的测量依赖于固定的温度点，例如水的三相点，这是国际上公认的唯一固定点，其温度为273.16K。水的冰点和沸点也是重要的参考点，分别对应273.15K和373.15K。这些点和测温方法由国际权度委员会定期发布。
绝对温标是由开尔文勋爵在1848年提出的，其零度即绝对零度，相当于摄氏零下273.15度。开尔文温标与摄氏温标的分度距离相同。
物体的温度反映了其内部原子的运动速度，热感觉则是通过比较物体与身体的温度差异来感知。物理学家使用绝对温标来测量温度。
绝对零度下，原子运动完全停止，理论上气体的体积应为零。由于这一理论，人们认识到温度不可能降至绝对零度以下，实际上也不可能达到这一温度，只能接近它。
宇宙中最冷的地方是星际空间，那里的温度大约为3K，这是大爆炸留下的余热。在实验室中，人们已经能够制造出接近3K的低温环境，并且在1995年，科学家们使铷原子达到了接近绝对零度的温度。
在极低温度下，物质会呈现出新的状态，不再是液体、固体或气体，而是形成独特的“超原子”状态，这是爱因斯坦和玻色等科学家先前预测的。
