Por debajo o por encima de una determinada temperatura, dependiendo del vegetal, las plantas sufren daños severos que limitan su óptimo funcionamiento.

Una exposición al frío paraliza actividades enzimáticas e induce un descenso en la fluidez de las membranas celulares, con lo que el transporte de agua y nutrientes a través de las mismas puede verse afectado y la planta deja de producir. Si la bajada de temperatura es intensa y repentina la planta corre el riesgo de congelación, con la consiguiente formación de cristales de hielo dentro de la célula, que provocarán una fuerte deshidratación celular.

Una exposición prolongada a temperaturas extremadamente elevadas daña a la célula por inactivación de enzimas y desnaturalización de proteínas, lo que induce un aumento en la fluidez de las membranas celulares, es decir, la permeabilidad de los solutos a través de ellas queda alterada. El calor intensifica también la respiración de las plantas con relación con la fotosíntesis, lo que puede provocar una paralización del crecimiento.