Diferitele bacterii au diferite temperaturi de creștere diferite, în funcție de mediul lor. Bacteriile intestinale umane se dezvoltă la 98 grade Fahrenheit, în timp ce aceeași temperatură ar fi letală majorității bacteriilor din plante.
Cele mai multe bacterii găsite în mediul de zi cu zi prosperă la temperatura camerei. Bacteriile termofile, cum ar fi bacteriile prezente în izvoarele fierbinți ale Parcului Național Yellowstone și bacteriile găsite în jurul unor guri de adâncime, se dezvoltă la temperaturi ridicate. Alte bacterii se dezvoltă la temperaturi scăzute, în ghețarii și apele antarctice. Astfel de bacterii cu temperatură scăzută pot crește, de asemenea, în frigiderele de uz casnic, făcând necesară dezinfecția de rutină cu un antiseptic necesar.
Diferitele bacterii au diferite valori ale temperaturilor locuibile, definite de cele trei puncte cardinale de schimbare a fazei de apă. Bacteriile care preferă temperaturile în jurul celor ale animalelor cu sânge cald sunt numite mezofile. Bacteriile care preferă temperaturi ridicate ale temperaturii deasupra corpului, dar considerabil sub punctul de fierbere al apei la condiții standard de temperatură și presiune se numesc termofile. Bacteriile care preferă temperaturi în jurul punctului de fierbere al apei sunt numite termofile extreme. Bacteriile care preferă temperaturile din jurul punctului de îngheț al apei sunt numite psihrofiluri. În cele din urmă, bacteriile care pot supraviețui și se dezvoltă încet la punctul de îngheț al apei, dar care se dezvoltă la temperaturi în cameră sunt numite psihrotrofe. Aceste psihrotrofe sunt ceea ce cauzează alimentele congelate cu timp.
