Дълбокият слой на звездната атмосфера е с висока температура, а плиткият слой е с ниска температура. Очевидно цялата атмосфера не е в строго термично равновесно състояние. Ето защо законът на термодинамичното равновесие не се отнася за цялата звездна атмосфера. За да опишат термичното състояние на звездната атмосфера, К. Шварцшилд и Милн предлагат местно термодинамично равновесие съответно през 1906 г. и 1921 г.
