Det djupa lagret av stjärnatmosfären har en hög temperatur och det grunda skiktet har en låg temperatur. Uppenbarligen är hela atmosfären inte i ett strikt termiskt jämviktstillstånd. Därför gäller inte lagen om termodynamisk jämvikt för hela stjärnatmosfären. För att beskriva stjärnatmosfärens termiska tillstånd föreslog K. Schwarzschild och Milne lokal termodynamisk jämvikt 1906 respektive 1921.
