Die Temperatur ist eine wesentliche Größe für das Wachstum der Pflanzen. Sie beeinflusst z. B. den Vegetationsbeginn, da Keimung und Wachstum von Pflanzen jeweils bestimmte Mindesttemperaturen benötigen. Klimaforscher sehen einen Trend, nach dem der Vegetationsbeginn im Zeitraum 1981 bis 2010 im Vergleich zum Zeitraum 1961 bis 1990 bereits eine Woche früher eingesetzt hat. Diese Tendenz wird sich nach Ansicht der Experten weiter fortsetzen (Quelle: www.thuenen.de).

Extreme Hitze zeigt einen deutlichen Einfluss auf viele Pflanzen. Temperaturanstiege auf über 30° C in den Nachmittagsstunden eines Sommertags können zur Schließung der Spaltöffnungen und damit zu einem temporären Stillstand der Assimilation führen. Bei Weizen kann dies während der Blüte einen rapiden Abfall der Kornzahl je Ähre zur Folge haben und sich auch in der anschließenden Kornfüllungsphase negativ auf die Kornqualität auswirken.

Auch übermäßige Trockenheit ist ungünstig für die meisten Pflanzen. Wenn nämlich der Bodenwassergehalt unter einen kritischen Wert sinkt, kann sich der Wurzelapparat der Pflanzen nicht mehr mit Wasser und den darin gelösten Nährstoffen versorgen.

Allerdings haben die angebauten Kulturpflanzen eine unterschiedliche Toleranz gegenüber Trockenstress: Flachwurzelnde Pflanzen wie Kartoffeln reagieren sehr empfindlich auf eine geringe Bodenfeuchte, während Spargel über seine sehr tief reichenden Wurzeln auch Wasser aus tieferen Bodenschichten nutzen kann.

In Deutschland besteht im Juni, Juli und August die größte Gefahr für eine länger andauernde Trockenheit. In diesen Monaten hat die Zahl der trockenen Tage seit 1961 tendenziell zugenommen, und Klimaforscher gehen davon aus, dass dieser Trend anhalten und auch die Zahl der Hitzetage steigen wird. Trotz des Trends zu erhöhter Trockenheit in diesen Monaten wächst gleichzeitig auch das Risiko von Starkregenereignissen. Das Problem dabei ist, dass der ausgetrocknete Boden die in kurzer Zeit fallenden Niederschläge nicht aufnehmen kann und ein Großteil des Wassers oberirdisch abfließt, statt den Bodenwasservorrat wieder aufzufüllen.