Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp bằng cách cho phép thực vật quang hợp (tức là tích tụ) và hô hấp (tức là phân hủy) khi có nhiệt độ ban ngày tối ưu. Nó cũng cho phép thực vật giảm tốc độ hô hấp ở một đêm mát mẻ hơn. Với nhiệt độ cao, quá trình hô hấp tăng lên và các sản phẩm của quá trình quang hợp được sử dụng nhanh hơn chúng được tạo ra.
Tốc độ của các phản ứng hóa học trong quá trình quang hợp tăng lên theo nhiệt độ. Tuy nhiên, nhiệt độ trên 40 C làm cho quá trình chậm lại. Điều này xảy ra do các enzym tham gia vào quá trình quang hợp nhạy cảm với nhiệt độ. Ngoài ra, nhiệt độ thấp làm cho cây phát triển kém. Nó làm chậm quá trình quang hợp, do đó dẫn đến tăng trưởng chậm hơn và năng suất thấp hơn.Enzyme dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Khi trời quá lạnh, chúng di chuyển chậm hơn nhiều, do đó không thể cho phép phản ứng xảy ra. Khi quá nóng, tốc độ phản ứng tăng lên. Năng lượng nhiệt dẫn đến va chạm nhiều hơn giữa cơ chất và enzym.
Các loại cây khác nhau yêu cầu nhiệt độ tối ưu khác nhau để phát triển tốt. Cây mọc ở khí hậu lạnh hơn phát triển tốt nhất ở nhiệt độ thấp. Trong một số ngày nhất định, chồi của cây cần được tiếp xúc với thời gian lạnh, dưới nhiệt độ tới hạn, để tiếp tục phát triển trong mùa xuân. Khi không hoạt động, chúng có thể chịu được nhiệt độ thậm chí còn thấp hơn. Sau thời gian nghỉ ngơi, chúng trở nên dễ bị tổn thương hơn trước điều kiện thời tiết, đặc biệt là nhiệt độ lạnh.
