Nhiệt độ bề mặt của các hành tinh trong hệ mặt trời phụ thuộc vào mức độ gần mặt trời của mỗi hành tinh. Các hành tinh có bầu khí quyển có khả năng giữ nhiệt tốt hơn từ mặt trời, ảnh hưởng đến nhiệt độ bề mặt hành tinh.
Sao Thủy, hành tinh gần mặt trời nhất, có một trong những nhiệt độ bề mặt cao nhất trong hệ mặt trời là 465 độ C. Vì sao Thủy không có bầu khí quyển để giữ nhiệt nên nó có sự biến thiên nhiệt độ bề mặt. Mặt tối của nó có nhiệt độ thấp tới -185 C.
Sao Kim có bầu khí quyển dày đặc của lưu huỳnh điôxít và điôxít cacbon, giữ nhiệt của mặt trời và tạo ra hiệu ứng nhà kính. Kết quả là, sao Kim có nhiệt độ bề mặt trung bình là 460 C.
Mặc dù Trái đất có nhiệt độ bề mặt trung bình là 7,2 độ, nhưng nhiệt độ bề mặt của nó rất khác nhau, dao động từ -89,2 đến 70,7 C. Sao Hỏa cũng cho thấy sự đa dạng về nhiệt độ của nó, dao động từ -140 đến 20 C.
Bởi vì nó không có bề mặt rắn, về mặt kỹ thuật, sao Mộc không có nhiệt độ bề mặt. Nhiệt độ trong các đám mây và khí của nó nằm trong khoảng từ -145 đến 21 C. Sao Thổ cũng là một khối khí khổng lồ không có bề mặt rắn; nhiệt độ khí quyển của nó xấp xỉ -175 C.
Sao Thiên Vương là hành tinh lạnh nhất trong hệ Mặt Trời, với nhiệt độ bề mặt là -224 C. Sao Hải Vương, một gã khổng lồ khí khác, cũng rất lạnh, với nhiệt độ trên khí quyển là -218 C.
