Bitki gelişimi sırasında meydana gelen özümleme, solunum, terleme ve fotosentez gibi olaylar sıcaklıkla sıkı bir şekilde ilişkilidir. Bitki ve toprakta oluşan kimyasal reaksiyonların çoğu yüksek sıcaklıklarda düşük sıcaklıklardakinden daha hızlı gelişmektedir. Sıcaklıktaki her 10 C'lik artışın kimyasal reaksiyonların hızını iki katına çıkardığı tahmin edilmektedir.

Genellikle sıcaklığın artmasıyla birlikte aktivitelerde hızlanmaktadır. Böylece yüksek sıcaklık bitkilerin çoğunda gelişmeyi hızlandırmaktadır. Ayrıca bitkilerin kök gelişimi ile topraktaki bitki besin elementlerinin çözünebilirlik ve bitki tarafından alınabilirlikleri üzerinde de sıcaklığın önemli etkileri bulunmaktadır.

Toprağın bitki besin maddeleri statüsü toprak nemi ve toprak havalanması gibi diğer faktörlerin optimum civarında seyretmesi halinde çok sayıda araştırmada tarla bitkilerinin başlangıç büyümesini çimlenme, sürme ve sürmeyi takip eden ilk birkaç haftalık büyüme toprak ve hava sıcaklıklarının her ikisinin de önemli derecede etkili olduğu ortaya çıkmıştır. Özellikle tohum derinliği seviyesindeki toprak sıcaklığı çimlenme ve sürme devreleri esnasında çok önemli olduğu tesbit edilmiştir. Soğuk topraklar bir çok zirai bitkilerin hızlı bir şekilde gelişmesine engel olur yani soğuk topraklar sıcak topraklardan daha fazla bitki gelişmesinde gerilemeye neden olur. Sıcaklığın donma derecesinin altına düşmesi bitkilerin gelişmesini geriletmekle kalmaz, bitkilerin ölmesinede sebep olur.Demiralay'a (1967) göre, Knoll ve ark. (1964), mısır bitkisinde büyümenin birkaç haftası sonrasında kök zonu sıcaklık derecesinin 15 C'nin altında olduğu yerlerde kuru madde veriminin azaldığı tesbit edilmiştir.