La temperatura di equilibrio planetaria è la temperatura teorica che raggiungerebbe un pianeta se fosse un corpo nero, riscaldato soltanto dal proprio sole. In questo modello, non è considerata l'eventuale presenza di un'atmosfera (e quindi dell'effetto serra che potrebbe interessarla) e la temperatura calcolata è attribuita ad una superficie idealizzata del pianeta.
Lo stesso concetto è espresso in letteratura con altre denominazioni, quali temperatura di corpo nero equivalente di un pianeta[1] e temperatura effettiva di un pianeta.[2] Esprimono invece un concetto simile ma non analogo la temperatura media globale, la temperatura radiativa di equilibrio e la temperatura media dell'aria al livello del mare,[1] che includono il contributo dell'atmosfera e quindi l'effetto serra ed altri fenomeni di riscaldamento globale.