Temperatura powierzchni planety ustala się, gdy wartość strumienia energii docierającej do jej powierzchni równa się wartości energii wypromieniowanej. Ilość energii docierającej do Ziemi od Słońca w jednostce czasu to:

gdzie oznacza promień Ziemi. Przyjmując, że Ziemia promieniuje jak ciało doskonale czarne o temperaturze jej powierzchnia wypromieniowuje w jednostce czasu energię równą:

Równość obu strumieni prowadzi do wniosku, że:

Dla Marsa, poza inną wartością albedo, należy uwzględnić większą odległość od Słońca:

Mierzone średnie temperatury powierzchni wynoszą odpowiednio i Duża różnica obliczonej i mierzonej temperatury dla Ziemi jest wynikiem istnienia atmosfery (ciśnienie "atmosferyczne" na Marsie wynosi ) i związanego z nią efektu cieplarnianego.