太陽表面溫度大約是5500℃，中心溫度高達1500萬度；宇宙中存在很多溫度比太陽高的恒星，最高的表面溫度高達20多萬度。
恒星的核聚變只在中心區域進行，然後再把能量傳到外層，所以恒星從內到外溫度遞減；太陽的發光可以看成黑體，我們無需接觸太陽表面，就能知道太陽表面的溫度。
由太陽光譜可知，輻射波長為?=500nm時能量最高，根據黑體輻射定律中的維恩位移定律：黑體輻射溫度，與輻射最大值的波長乘積為定值，既T*?=b=2.898*10^（-3）m?k；
可以計算出太陽表面溫度為：
T=b/5800K；
對應攝氏溫度大約為5500℃，這已經遠遠超過了地球上任何物質的熔點，比如熔點最高的單質是金屬鎢（3410℃），熔點最高的合金為鉿合金（4215℃）。
在宇宙中，太陽的表面溫度並不算高，比如還有其他恒星：
（1）天狼星A的表面溫度高達9900K，天狼星B的表面溫度高達2.5萬度；
（2）南天恒星海山二B星，是壹顆大質量高亮度的藍變星，表面溫度高達3.7萬度；
（3）目前發現質量最大的恒星R136a1（約260倍太陽質量），表面溫度高達5萬度；
（4）距離地球8500光年的恒星WR 102，表面溫度更是高達21萬度；
太陽將來會演化為紅巨星，然後再變為白矮星，紅巨星的表面溫度會有所下降，但是核心溫度將升高到壹億度以上，體積膨脹幾十萬倍；形成白矮星時，表面溫度高達幾十萬度，然後經過數百億年後冷卻為黑矮星。
如果恒星的質量太大，演化末期通過超新星爆發可能形成中子星，剛形成的中子星溫度更是高達幾百億度，經過數萬年的冷卻後表面溫度也高達幾十萬度。