第一个途径是基于气体实验定律的外推。查理定律或盖吕萨克定律表明，气体温度每降低（或升高）1摄氏度，体积就减小（或增加）其在0摄氏度时体积的1/273.15倍。用数学表达式表示就是：V(t) - V(0) = V(0) * (t/273.15)，其中V(t)和V(0)分别代表气体在t摄氏度和零摄氏度时的体积。这个定律的物理意义是，气体体积会随着温度的降低而减小（反之亦然）。那么，当体积减小到极限时，温度是多少？当体积减小到几乎为零时（实际上不可能为零），代入查理定律，得到温度趋近于-273.15℃。因此，可以得出结论：任何物质的温度都不可能低于-273.15摄氏度。绝对零度被定义为低温的下限。第二个理论依据是能斯特的热力学第三定律。不过，这个问题较为复杂，在中学阶段不涉及，因此在此省略。