Planck se encuentra equipada con un sistema de enfriamiento pasivo que baja su temperatura hasta los -230°C radiando calor al espacio. Tres enfriadores activos luego actúan para bajar la temperatura a partir de allí, alcanzando los -273.05°C, solo 0.1°C por encima del cero absoluto, la temperatura teóricamente más baja posible del Universo.
Estas bajas temperaturas son necesarias para que los detectores de Planck pueden realizar un estudio del fondo cósmico de microondas (CMB, Cosmic Microwave Background), la primer luz desprendida del Universo solo 380000 años después del Big Bang, midiendo su temperatura a lo largo de todo el cielo.
Los detectores podrán medir variaciones en la temperatura del CMB que son de alrededor un millón de veces más pequeñas que un grado, lo que es comparable a medir desde la Tierra el calor producido por un conejo sentado en la Luna. Esta es la razón por la cual los detectores deben enfriarse a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15°C o 0 Kelvin)