อุณหภูมิสัมบูรณ์คืออุณหภูมิที่วัดได้โดยใช้สเกลเริ่มต้นที่ศูนย์โดยที่ศูนย์นั้นเป็นอุณหภูมิที่เย็นที่สุดในเชิงทฤษฎีในธรรมชาติ มีมาตรวัดอุณหภูมิสัมบูรณ์สองแบบทั่วไปที่ได้มาจากมาตราส่วนฟาเรนไฮต์และเซลเซียสหรือมาตราส่วนเป็นเปอร์เซ็นต์ อดีตคือมาตราส่วน Rankine และหลังคือมาตราส่วนเคลวิน แม้ว่าจะยังคงใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทั่วไปทั้งเครื่องชั่งเซลเซียสและฟาเรนไฮต์ซึ่งมีค่าต่ำสุดต่ำกว่าศูนย์ แต่เป็นที่ต้องการน้อยกว่าสำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ Zero degrees Rankine นั้นมีค่าเท่ากับศูนย์องศาเซลเซียส
อุณหภูมิเป็นตัวบ่งชี้ว่าวัตถุร้อนหรือเย็นแค่ไหนเมื่อเทียบกับวัตถุอื่น เนื่องจากอุณหภูมิแตกต่างกันไปตามฤดูกาลและสถานการณ์เครื่องชั่งที่มีการไล่ระดับกลางได้รับการพัฒนาเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบได้ จำเป็นต้องมีจุดคงที่สองจุดเพื่อสร้างมาตราส่วนที่มีประโยชน์ - มาตรฐานระดับโลกที่ไม่เปลี่ยนแปลง ตัวเลือกเชิงตรรกะที่ใช้เป็นฐานของเครื่องชั่งอุณหภูมิมาตรฐานคือน้ำเนื่องจากมีมากมายสามารถเข้าถึงได้การเปลี่ยนแปลงสถานะที่อุณหภูมิบางอย่างและสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้อย่างง่ายดาย ดังที่ได้กล่าวมาแล้วอุณหภูมิเกี่ยวข้องกับความร้อนและความร้อนเกี่ยวข้องในระดับพื้นฐานมากขึ้นกับการเคลื่อนไหวของอะตอมและโมเลกุล
พลังงานสามารถถูกดูดซับโดยอะตอมและโมเลกุลในหลากหลายวิธีเช่นผ่านการกระตุ้นของอิเล็กตรอนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากล่างสู่สถานะวงโคจรที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปพลังงานจะถูกดูดซับและเพิ่มการเคลื่อนที่ของทั้งอะตอมหรือโมเลกุล พลังงานนั้น - พลังงานที่นำไปสู่ "kinesis" หรือการเคลื่อนไหว - เป็นพลังงานจลน์ มีสมการที่เชื่อมโยงพลังงานจลน์กับความร้อน: E = 3/2 kT โดยที่ E คือพลังงานจลน์เฉลี่ยของระบบ k คือค่าคงที่ Boltzmann และ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ในองศาเคลวิน โปรดทราบว่าในการคำนวณนี้หากอุณหภูมิสัมบูรณ์เป็นศูนย์สมการจะระบุว่าไม่มีพลังงานจลน์หรือการเคลื่อนที่เลย
พลังงานชนิดหนึ่งยังคงมีอยู่ที่อุณหภูมิสัมบูรณ์ศูนย์องศาถึงแม้ว่านี่ไม่ใช่สิ่งที่สมการทางฟิสิกส์แบบดั้งเดิมข้างต้นบ่งชี้ การเคลื่อนที่ที่เหลืออยู่จะถูกทำนายโดยกลไกของควอนตัมและเกี่ยวข้องกับพลังงานชนิดเฉพาะที่เรียกว่า "พลังงานสั่นสะเทือนแบบจุดศูนย์" ปริมาณพลังงานนี้สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้จากสมการสำหรับออสซิลเลเตอร์ฮาร์มอนิกควอนตัมและด้วยความรู้เกี่ยวกับหลักการความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก หลักการของฟิสิกส์นั้นบอกว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ทั้งตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาคขนาดเล็กมากดังนั้นหากทราบตำแหน่งที่ตั้งอนุภาคจะต้องรักษาองค์ประกอบการสั่นสะเทือนที่เล็ก
