宇宙中有著無數顆恆星，它們都是能發光發熱的天體，這些恆星的表面溫度都很高，至少都在2500℃以上，有些恆星的表面溫度甚至高達幾十萬攝氏度，它們的內部則因為核聚變燃燒的原因，可以高達幾百萬甚至數十億攝氏度。
比如太陽表面的溫度高達5600℃，內部的溫度則高達2500萬攝氏度，我們的地球距離太陽約1.5億公里，太陽直射的地方地表仍然可以高達七八十攝氏度，但是太陽系中也有很多冰冷的星球，比如火星的平均溫度就在零下數十度，而木星土星的平均溫度都在零下100℃以下，天王星和海王星的平均溫度都在零下200℃以下，而冥王星的溫度則平均達零下240℃，而星際塵埃的溫度為零下260℃左右，宇宙微波背景輻射的溫度為零下270.15℃，但是宇宙的絕對零度卻是在零下273.15攝氏度。
那麼為什麼宇宙大部分地方為什麼那麼冷呢？既然宇宙中有無數的恆星在發光發熱，他們不應該把宇宙加熱嗎？為什麼卻沒有把宇宙加熱呢？其實從根本上來說，這是由於宇宙太大了，恆星其實都是宇宙中非常小的存在，它們發出的光和熱，根本不可能影響十分廣闊的空間。
比如在我們太陽系中，如果從奧爾特星雲算起的話，太陽系的直徑可達兩光年，有19萬億多公里，真正熱的地方都只在太陽及其附近地區，我們地球距離太陽只有1.5億公里，平均溫度只有16℃左右，而太陽系中光照下的零度線卻在火星之外的小行星帶中間，距離太陽不過3億多公里，向外的區域溫度都在0℃以下了。
太陽系之外都是廣闊的星際空間，距離我們最近的恆星是比鄰星，遠在4.22光年之外，南門二則在4.37光年之外，巴納德星則在6光年之外，這些恆星的光輝也不可能影響如此廣大的宇宙空間。
然而這還只是在銀河系中，銀河系之外的星系距離我們更加遙遠，距離最近的大麥哲倫和小麥哲倫星雲都在十多萬光年之外，而仙女座星系則在254萬光年之外，這些星際空間中更缺乏恆星光輝和星際物質的影響，所以理論上溫度更低。
但是在宇宙之初卻不是這個樣子的，宇宙大爆炸理論認為宇宙起源於一個奇點，這個奇點的性質和黑洞的奇點類似，體積無限小，密度無限大，溫度也高得離譜，量子物理學認為在宇宙大爆炸的第一個普朗克時間，當時的溫度為一個普朗克溫度，大約是1.416833(85) × 10的32次方攝氏度，或者說是1.4億億億億℃，大爆炸之後，隨著宇宙空間的膨脹，溫度也迅速降低，又到了溫度足夠低的時候，才開始形成基本粒子，溫度更低了之後形成了原子，然後又形成了分子以及各種物質。所以從宇宙大爆炸開始到今天，宇宙的溫度一直在降低，到今天只在絕對零度的3度以上了，可以說比先前的溫度下降的太多太多了。
