理論上のモデルでは、水や二酸化炭素などの揮発性化合物が存在している場合、とても暑い昼側で蒸発し、涼しい夜側へと移動して、そこで凝縮して氷冠を形成する可能性があると予測されている。時間の経過によって、大気全体が夜側の氷で冷やされ、凍結する可能性もある。グリーゼ581cの表面に水や二酸化炭素が存在するかは不明だが、大気が安定していると、その大気が熱を全球に伝わり、居住可能な領域を作り出しているかもしれない。例えば、金星は自転軸がほとんど傾いていないため、極地にはほとんど太陽光が届かない。地球よりも117倍遅い自転速度は、とてつもなく長い昼夜を生み出す事になる。それだと、金星全体の温度は不均一になるはずだが、全球に渡って吹いている強風（スーパーローテーション）によって、ほぼ同じ温度に保たれている。
前述の通り、液体の水が存在する可能性は低いとされている。水が存在するという直接的な証拠は発見されておらず、液体の状態ではおそらく存在しないと思われる。惑星HD 209458 bの大気分析のような手法を使えば、グリーゼ581cの大気中に水が水蒸気として存在しているかを将来的に求めれるかもしれないが、グリーゼ581cは、恒星面通過を起こす事は知られていないため、その手法が使用できるかは不明である。
グリーゼ581の光度は太陽光度の0.013倍と測定されており、これに基づいてグリーゼ581cの有効温度（表面温度とは異なる）を黒体だと仮定して計算出来る。Udryらのチームによると、アルベドを金星と同じ0.64と仮定した場合、有効温度は270K（-3℃）となり、地球と同じ0.296にすると、313K（40℃）になり、1気圧の圧力で水が液体として存在出来る範囲と重なる。しかし、有効温度と実際の表面温度は大きく異なる可能性もあり、例えば金星の有効温度は307.4K（34.25℃）だが、大気成分の約97%が二酸化炭素のため、その暴走温室効果によって、実際の表面温度は737K（463.85℃）にもなっており、約430Kも差がある。居住性、すなわち生態系や生活に必要不可欠な液体の水の存在は、グリーゼ581cでは金星のような暴走温室効果によって、困難であると結論付けられている。しかし、この暴走温室効果は、常に主星を向けている昼側の領域で十分な反射雲があれば、防ぐ事も出来るとされている。また、表面が氷で覆われていれば、高いアルベドを持つ事になり、宇宙空間から入射する光や熱を反射し、惑星を涼しい気候に保つ事も出来る。逆に、火山活動が起きていれば、それによって発生した水蒸気や二酸化炭素が暴走温室効果を起こしてしまうかもしれない。
von Blohらの研究チームは、グリーゼ581cに関して「グリーゼ581cは主星に近すぎるため、ハビタブルゾーンからは明らかに外れている」と結論付けている。また、Selsisらも、「ハビタブルゾーンにある惑星が必ずしも居住可能とは言えない」と主張しており、グリーゼ581cは、ハビタブルゾーン内にあるとは言えず、仮に地表に水があるしても、主星からの強いX線や極端紫外線などによって失われ、今日の金星のように、表面温度が700～1000Kにもなる可能性があるとしている。他の科学者による温度推測では、主星グリーゼ581の表面温度に基づいて求められている。グリーゼ581の表面温度には96Kの誤差があるが、それを考慮せずに計算しても、グリーゼ581cが受ける放射照度はかなり大きいとされた。
1254年、フランス王ルイ9世の命によってモンケ・カーンの下に訪れたウィリアム・ルブルックは、モンケの妃たちにも面会しており、クタイ（コタ）についても記録を残している。[29章]これにつづいてわたしどもは、コタ（＝クタイ）という第二夫人の宮廷に行きました。この女は異教徒で、わたしどもの会ったとき、病気で臥せっておりました。例の修道僧は夫人を寝椅子から起こし、三度跪き、ひたいを床につけて十字架を礼拝させました。修道僧は十字架をもって住居の西側に、夫人は東側に立ったのです。これがすむと、位置をかえて、修道僧は十字架とともに東側へ、夫人は西側へうつりました。それから、夫人が大層弱っていて、立っているのがやっとという有様なのに、修道僧は横柄な態度で夫人に、もう一度ひれ伏し、キリスト信者のしきたりに従って東面して十字架を三度礼拝するよう命じ、夫人はそのとおりしました。修道僧はまた夫人に、自分で十字を切るのを教えました。[32章]そのころ、先に申し上げましたカンの夫人の病気がぶりかえし、修道僧を呼びによこしました。修道僧は行きたがらず、「あの夫人はまたまた、異教徒たちを呼びつけている。もしできるというなら、そのものたちに治療させたらいいだろう。儂はもう行かない。」 と返事しました。…中略…明くる日、カンの全オルダは移動しましたが、病人のこの夫人の幕営はあとに残りました…中略…丁度その時、激しい風が起こって、そのあたり全域を吹きまくり、まるで悪魔どもがその上の方を駆け抜けているのではないか、と思われました。そしてしばらくすると、例の夫人が亡くなったという報せが届きました…。 — ウィリアム・ルブルック、『東方諸国旅行記』この旅行記では『集史』と同様にクタイ（コタ）がモンケの第2皇后であったこと、偶像崇拝者（仏教徒？）であったこと、1254年に病にあって亡くなったことが記されている。