Temperatur är ett mått på energi, med högre temperaturer som indikerar mer rörelse av molekyler, eller kinetisk energi. Vanliga skalor inkluderar Fahrenheit- och Celsius-skalorna, där var och en har ett känt antal grader eller steg mellan frys- och kokpunkten för vatten. En absolut skala använder inte samma referenspunkt, utan baseras på noll som ett teoretiskt värde där molekyler inte har någon kinetisk energi. Vissa forskare tror att den absoluta nollpunkten aldrig kan nås, för som ett beräknat värde finns det inget sätt att mäta det.
Den brittiske fysikern William Thomson, eller Lord Kelvin, skapade en absolut skala på 1840-talet. På hans Celsius-skala fryser vatten vid en temperatur på 0°C och kokar vid 100°C. Kelvin beräknade att den absoluta låga temperaturgränsen är ungefär -273°C och kallar detta nollpunkten på hans skala. Hans skala använde samma temperatursteg som Celsiusskalan och fick namnet Kelvinskalan efter honom.
William Rankine föreslog en absolut skala på 1850-talet baserad på Fahrenheit snarare än Celsius-systemet. På denna skala fryser vatten vid en temperatur på 32°F och kokar vid 212°F. Han baserade sin skala på samma teoretiska nollpunkt som Kelvin, vilket är ungefär -459°F, och detta är känt som Rankine-skalan.
En temperatur i absolut skala definierar molekylernas rörelse snarare än ett mått på värmeenergi. När energin i en gas ökar eller minskar kommer trycket att ändras för gaser som förvaras i en förseglad behållare. Att bestämma egenskaper hos gaser innebär mätningar av temperaturer och tryck i jämförelse med kända standardvärden, med absolut noll som referens. Dessa egenskaper kan vara viktiga för att analysera gasblandningar, eller egenskaper hos gaser eller andra material vid kryogena eller extremt låga temperaturer.
En annan egenskap hos material är deras trippelpunkt. Detta är en temperatur och ett tryck där materialet kan existera i alla tre faserna; fast, gas och flytande. Ett exempel på trippelpunkt är vatten, som har en trippelpunkt vid 273°K, vilket är samma som dess normala fryspunkt på 32°F eller 0°C. Detta förklarar hur frost kan bildas under kalla nätter, eftersom vattenmolekylerna under vissa förhållanden kan förflytta sig direkt från gastillstånd till fast eller vice versa.
Processen att övergå från fast material direkt till gas kallas sublimering. Isbitar som sakta försvinner i en frys sublimerar vatten direkt till en ånga från fast is. En annan vanlig kemikalie som sublimerar är torris eller frusen koldioxid, som ändras direkt från fast till gas utan att smälta. Denna egenskap kan vara användbar för industriella processer med låg temperatur eller kylning, där vätskor kan skapa hanteringsproblem.
Många ämnen har mycket låga trippelpunktstemperaturer, vilket gör en absolut skala viktig för deras mätning. Separering av gaser för industriella ändamål kräver mycket låga temperaturer, ofta mätt i absoluta tal. Gaser som helium har en trippelpunkt mycket nära den absoluta nollpunkten, vilket gör den användbar som referens för andra gaser.