Temperatura afectează fotosinteza, permițând plantelor să facă fotosinteza (adică să se acumuleze) și să respire (adică să se descompună) atunci când temperatura optimă este în timpul zilei. De asemenea, permite plantelor să reducă rata de respirație o noapte mai rece. Cu temperaturi ridicate, respirația crește și produsele fotosintezei se utilizează mai repede decât sunt produse.
Rata reacțiilor chimice în timpul fotosintezei crește cu temperatura. Cu toate acestea, temperaturile de peste 40 ° C determină încetinirea procesului. Aceasta se întâmplă deoarece enzimele implicate în fotosinteză sunt sensibile la temperatură. În plus, temperaturile scăzute determină o creștere slabă a plantelor. Aceasta încetinește fotosinteza, rezultând o creștere mai lentă și randamente mai mici.
Enzimele sunt ușor afectate de temperatură. Când este prea rece, se mișcă mult mai încet, astfel încât nu poate permite o reacție. Când este prea fierbinte, rata de reacție crește. Energia termică duce la mai multe coliziuni între substrat și enzimă.
Plantele diferite necesită temperaturi optime diferite pentru a crește bine. Plantele care cresc într-un climat mai rece cresc cel mai bine la temperaturi scăzute. Pentru un anumit număr de zile, mugurii de plante trebuie să fie expuși la ore de răcire, care este sub o temperatură critică, pentru a relua creșterea în timpul primăverii. Când sunt latente, pot suporta chiar și temperaturi mai scăzute. După perioada de odihnă, acestea devin mai vulnerabile la condițiile meteorologice, în special la temperaturi scăzute.