Температура навколишнього середовища відіграє винятково важливу роль у житті організмів, бо впливає на температуру їхнього тіла. У свою чергу, вона визначає швидкість реакцій обміну речовин: низькі температури їх гальмують, але надто високі можуть спричинити порушення структури і денатурацію білків, у тому числі й ферментів.

Для більшості організмів оптимальні значення температури знаходяться у досить вузьких межах — +10°... 30°С. Але в неактивному стані (анабіозі тощо) живі істоти здатні витримувати значно ширший діапазон температур (від -200° до +100°С). Так, спори деяких бактерій нетривалий період переносять температуру до +180°С, а цисти найпростіших, яйця круглих червів і коловерток, насіння, спори більшості прокаріот, пилок рослин після зневоднення не втрачають життєздатності при температурі, близькій до абсолютного нуля (-271,16°С).

Анабіоз (від грец. анабіозіс - повернення до життя) - стан організму, за якого відсутні помітні прояви життєдіяльності внаслідок значного гальмування процесів обміну речовин. Він супроводжується великими втратами води (до 75%). Коли настають сприятливі умови, істоти виходять зі стану анабіозу і життєві процеси поновлюються.

Види, для існування яких оптимальною є низька температура, називають холодостійкими (мал. 103,104). До них належать деякі бактерії, лишайники, мохи, членистоногі тощо. Вони мають певні пристосування до існування в умовах низьких температур. Так, у рослин - мешканців тундри, високогір'я тощо низьке стебло, яке часто стелиться по землі. В їхньому клітинному соку накопичуються цукри, що знижують точку замерзання цитоплазми. У комах це забезпечується наявністю в гемолімфі гліцерину. Тому деякі види зберігають активність і при негативних температурах (так, скорпіонові мухи-льодовичники можуть рухатись по снігу навіть при - 20'С). Комахи півночі часто мають темне забарвлення, що сприяє кращому поглинанню тепла з довкілля. У теплокровних хребетних тварин добре розвинений волосяний чи пір'яний покрив або жировий прошарок (у сииього кита його товща досягає 50 см), що зумовлює теплоізоляцію.

Теплолюбні види (термофіли) (мал. 103,104) мешкають при високих температурах (до +80'С, іноді вище) (деякі бактерії, ціанобактерії, членистоногі гарячих джерел тощо).

Температурні адаптації тварин можуть бути пов'язані з особливостями будови білків, стійких до цього чинника, хімічною або фізичною терморегуляцією, особливостями поведінки. Терморегуляція - здатність підтримувати стале співвідношення між виробленням тепла (теплопродукції) в організмі або його поглинанням із довкілля та втратами теплової енергії.

Хімічна терморегуляція забезпечується збільшенням вироблення тепла у відповідь на зниження температури довкілля (наприклад, завдяки скороченням м'язів). Фізична терморегуляція зумовлена змінами рівня тепловіддачі (регуляція положення волосяного чи пір'яного покриву, діаметра капілярів шкіри, потовиділення, транспірації у рослин тощо). Фізична терморегуляція можлива і завдяки змінам у поведінці тварин, які збираються докупи, ховаються у місцях з незначним коливанням температур (нори, печери).