溫度是影響植物生長發育的主要因素，然而近年來的極端氣候帶來更極端的溫度變化，平均氣溫提高，影響作物生產，但很少有策略能克服熱障礙。高溫雖然能加速植株發育階段，然而，對葉面積以及植株的生物量(營養生長)與正常溫度相比並無顯著影響，然而對開花著果的生殖生長期影響較大，比如玉米的產量可能減少八成至九成，小麥的穀粒數目及充實(灌漿期)都受到抑制。另外缺水或淹水逆境都會導致增加溫度造成的影響。
研究者也以玉米進行研究，探討溫度與土壤中水分的影響。從表一可知當雄花開始落粉至成熟的階段，最低溫度(夜溫)上升3℃，會減少作物生長與產量。這是因為當夜溫提高，會增加植物的老化以及成熟，壓縮了玉米乳熟的比例。而過多或過少的土壤水分含量，都會影響作物生長與產量，而當夜溫上升且土壤水分過多，產量可能減少超過五成。尤其近年來極端氣候帶來的熱浪或高溫，加上越來越極端的降雨，使生產者更難追求穩定的生產模式，全世界對糧食生產的需求也越來越難達成。
對一年生作物而言，在開花授粉階段的高溫會影響花粉活力、授粉率、著果數。在授粉階段長時間處於極端氣候下，會影響著果率，降低產量。而最不利的狀況是開花授粉階段受到急性的極端溫度影響。當溫度高於35℃，玉米的花粉活力降低；而開花前的花粉分化期若受到高溫影響，會影響授粉率。在種子發育階段若溫度由30℃提高到35℃，即使後續環境恢復至30℃，還是會影響種子充實，種子大小受限制。總結而言，當作物生長發生熱逆境(大約是作物最適溫度上限的1℃至4℃)，會降低產量，然而當作物開花前7-15天(與花粉發育時間相當)受到強烈的熱逆境，會嚴重降低產量。值得注意的是，不同的作物或不同的品種對不同耐熱性有所差異。
對多年生的作物，溫度的影響更為複雜。某些作物需要一定時間的低溫誘導植物開花(春化作用)，而當溫度提高，可能無法滿足部分作物的低溫需求而不開花。另外高溫對不同的多年生作物反應也不同。蘋果在生殖生長期受到高於22℃的溫度，雖會增加果實大小和糖度，但降低果實硬度。當超過最適溫度，櫻桃會降低著果率，而柑橘會增加落果率、糖度、酸度與果實大小。
高溫逆境會使植物的蒸散作用增加，葉片的溫度提高，光合作用減少，而作物體內的水分變少，氣孔逐漸關閉。高溫逆境也可能產生水分逆境，因為作物可能無法從土壤中獲取足夠的水分。因此如何促進地下部吸收水分的能力攸關於作物抵抗高溫逆境的能力。
參考資料：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212094715300116#f0010