Die Kühlgrenztemperatur (häufig auch als Sättigungstemperatur bezeichnet) ist die tiefste Temperatur, die sich durch direkte Verdunstungskühlung erreichen lässt. Bei dieser Grenztemperatur steht das Wasseraufnahmevermögen eines Gases (Luft) im Gleichgewicht mit dem Wasserabgabevermögen einer mit Wasser benetzten Oberfläche, wozu auch Flüssigkeitströpfchen in einer Gasatmosphäre zählen.

Die Kühlgrenztemperatur ist bei Gaswäschern wie Strahlwäschern und Kolonnen ein wichtiges Kriterium für deren verfahrenstechnische Auslegung und Dimensionierung, da dadurch der Gasaustrittsvolumenstrom maßgeblich beeinflusst wird. Übliche Kühlgrenztemperaturen in Gaswäschern wie Strahlwäscher und Kolonnen liegen im Bereich zwischen 40 und 70 °C und das selbst bei Gaseintrittstemperaturen von mehreren hundert Grad. Beim Abkühlen von Gasen > 100 °C spricht man auch von Quenchung.