Dugo su vremena inženjeri i arhitekti nagađali koliko bi neboder teoretski mogao biti visok. Frank Lloyd Wright, koji se smatra najvećim američkim arhitektom svih vremena, projektirao je toranj Illinois visok 1 milju (1.73 km). Ovaj toranj je trebao biti izgrađen u Chicagu i imati 528 katova. Projektiran je 1956. godine i vjerojatno je u to vrijeme mogao biti izgrađen, ali uz velike troškove.
Konstrukcijski materijali nisu primarni ograničavajući čimbenik visine zgrade. Vrlo visoke zgrade često su iznenađujuće lagane za svoju veličinu; na kraju krajeva, oni su uglavnom prazan prostor. Čelik je dovoljno jak da podupre konstrukcije visoke 6.2 milje (10 km) ili više, dok napredni kompoziti mogu podržati zgrade koje dosežu 62 milje (100 km) ili više.
Tri glavna ograničenja visine nebodera su vjetar, dizala i proračun.
Tablica visine u odnosu na maksimalnu brzinu vjetra izgleda približno ovako, za miran dan u umjerenom području:
Visina
Maksimalna brzina vjetra
2 km (1.24 mi)
22 mph
4 km (2.28 mi)
56 mph
6 km (4.52 mi)
90 mph
8 km (4.97 mi)
134 mph
10 km (6.21 mi)
179 mph
12 km (7.46 mi)
200 mph
Iznad nadmorske visine od oko 7.45 milja (12 km), vjetar se smiri. Također je vrijedno napomenuti da se zrak razrjeđuje kako se visina povećava, što malo smanjuje opterećenje intenzivnih vjetrova. Na vrhu Mt. Everesta, nešto manje od 5.5 milja (~9 km nadmorske visine), zrak je oko četiri puta rjeđi nego na razini mora.
Da bi se spriječila sila vjetra na neboderima iznad oko 500 stopa (195 m) visine, potrebne su posebne značajke dizajna. To može uključivati velike unutarnje protuutege, izrađene od metala ili čak kade s vodom, koje se pomiču kako bi preraspodijelile težinu prema središtu zgrade. Zgrade koje se sastoje od više stabljika, kao što su Empire State Building u New Yorku i Burj Khalifa u Ujedinjenim Arapskim Emiratima, također su dobre u raspršivanju vjetra.
Poboljšanja nosivosti betona nedavno su omogućila korištenje ove krute tvari kao građevinskog materijala za vrlo visoke zgrade, nudeći luksuz koji prigušuje vjetar koji nije dostupan samo s čelikom. Hotel Ryugyong u Sjevernoj Koreji, iako nikada nije bio dovršen, bio bi primjer korištenja betona kao građevinskog materijala za ovu vrstu građevine. Problemi s vjetrom zasigurno će biti izazovni, ali ne i nerješivi.
Faktor dizala je još jedno glavno ograničenje visine. Što je zgrada viša, to više ljudi živi i radi u njoj, a više prostora u prizemlju mora se koristiti za dizala. Ovaj izazov je riješen s dvije strategije: korištenjem dizala na kat, i korištenjem nebesnih predvorja kao posrednih točaka za putnike liftom. Korištenjem nebeskih predvorja i lokalnih dizala za male dijelove zgrade, desetak ili više dizala moglo bi dijeliti jedno okno, uvelike poboljšavajući učinkovitost. Za vrlo visoke zgrade veće od 6,500 stopa (2 km) ili tako nešto, možda će biti potrebno koristiti dizala na više razina, kao što su dizala na 5 katova. Inače, cijelim prizemljem dominiraju liftovi.
Posljednje glavno ograničenje veličine nebodera je, naravno, proračun. Burj Khalifa, trenutno najviša zgrada na svijetu na visini od 2,717 stopa (828 m), koštala je oko 4 milijarde američkih dolara (USD). Uz pretpostavku da se troškovi linearno povećavaju s povećanjem visine (velika pretpostavka), izgradnja strukture visoke 6,500 stopa (2 km) mogla bi koštati 10 milijardi USD. To je vjerojatno oko granica onoga što bi programeri bili spremni potrošiti na jedan projekt, iako će samo vrijeme pokazati.