温度对光合作用的影响实际上是通过影响光合作用相关的酶的活性来实现的。温度过高或过低会影响植物体内参与光合作用的酶的活性，从而影响植物光合作用强度。
温度不单单是影响暗反应,而是影响全过程。由于光合作用包括光反应和暗反应两个部分,光反应主要涉及光物理和光化学反应过程,尤其是与光有直接关系的步骤,不包括酶促反应,因此光反应部分受温度的影响小,甚至不受温度影响；而暗反应是一系列酶促反应,明显地受温度变化影响和制约。在一定温度范围内,例如,从光合作用的冷限温度到最适温度之间,光合作用速率表现为随温度的上升而提高,一般每上升10℃,光合速率可提高一倍左右。而在冷限温度以下和热限温度以上,对光合作用便会产生种种不利影响。
光合作用是光，水和二氧化碳转变成氧气和糖的过程。大多数植物依赖光合作用提供生长和能量所需的糖。光合速率受温度影响很大。大部分植物能在一定温度范围内生长的很好，并会在温度超出这一范围后，彻底停止光合作用。
光合作用的过程
由于植物不能移动寻找食物获取能量，只能在原地通过根茎，叶绿素和气孔吸收所需养分。气孔是吸收二氧化碳的细孔，位于叶子下侧；叶绿素是植物的绿色，能让植物吸收光能量；植物根茎从土壤吸收水分。光合作用分为两个阶段：第一阶段叫做光依赖期。该阶段产生氧气，光能量在酶帮助下存储为化学能量。第二阶段叫做光独立期，酶把二氧化碳和第一阶段产生的化学能量转变成糖。
温度与光合作用
酶是加速化学反应的蛋白质。酶要发挥作用，必须与分子相碰。较热温度使分子移动的更快，能量更多。这种移动和能量增加导致更多分子与酶碰撞，并因此而提高反应速率。与之类似，较低温度会使分子移动变慢。这会减少碰撞，并降低反应速率。由于光合作用依赖多种酶，较热温度会提高光合速率。光合作用的最适温度是25-35摄氏度。温度过高会导致酶变性。变性酶失去化学结构，并且不再发挥作用。
其它因素
光强度，温度和二氧化碳浓度都会变成限制性因素。限制因素是控制有机体活动或生长的变数。这些主要因素的任何一种数量不足，都会变成限制因素并降低光合速率。光合作用速率减少多少取决于具体限制，以及植物适应的条件。例如，13摄氏度是许多柑橘类树木的一个限制因素，因为它们更喜欢27摄氏度。另一方面，花椰菜等适合凉爽天气的植物，理想温度是13摄氏度。花椰菜在这种条件下，二氧化碳或光照就变成潜在限制性因素。
耐温性
热应力是温度的函数，温度的持续时间和温度的增加率。高温与植物热应力高有关。美国园艺协会设计了一个热区图，分为12个区，以及适应这些热区的植物。在寒冷气候，美国农业部设计了一个耐久力图，显示一种植物能在横跨10个区生存的最低温度。植物在不同温度环境下生存，取决于它适度接触天气，具有的光合作用和其它过程能力。例如，一些适应沙漠的植物有较小或较窄的叶子。这有助于叶片与空气热交换，防止植物温度升高到致命水平。
