La couche profonde de l'atmosphère stellaire a une température élevée et la couche peu profonde a une température basse. Évidemment, toute l'atmosphère n'est pas dans un état d'équilibre thermique strict. Par conséquent, la loi de l'équilibre thermodynamique ne s'applique pas à l'ensemble de l'atmosphère stellaire. Afin de décrire l'état thermique de l'atmosphère stellaire, K. Schwarzschild et Milne ont proposé l'équilibre thermodynamique local en 1906 et 1921 respectivement.
