Theo NASA, hành tinh nhỏ bé này nằm trong phạm vi chịu nhiệt độ khắc nghiệt nhất hệ Mặt trời. Mặt ban ngày của nó chịu nhiệt độ lên tới 427 độ C (800 độ F). Ngược lại, mặt ban đêm giá lạnh có nhiệt độ khoảng âm 180 độ C (âm 290 độ F). Nhiệt độ trung bình của sao Thủy là 167 độ C (332 độ F).
