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温度是表征物体冷热程度的物理量。物体温度的高低，标志着其微观组分的大量分子无规则运动的剧烈程度，即对其分子平均动能大小的一种度量。温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，物体的内能也越多。
温度是一个状态量，温度的测量是以热平衡为基础的。当两个温度不同的物体接触后，会从高温物体向低温物体传递能量，直到两物体温度相等即达到热平衡为止，这是温度最基本的性质。这一过程中物体吸收或释放的能量称为热量，热量的多少与物体的温度升降直接相关。温度高的物体放出热量，内能减小，温度降低；温度低的物体吸收热量，内能增加，温度升高。两物体间不存在温度差时，物体间没有热量传递，温度保持不变。生态学中主要将气温作为研究温度生态因子的指标。
1.气温 空气的冷热程度用数量来表示称为气温。气温（ t ）的高低对于一定容积内一定质量的空气来说可以代表它内部分子平均动能的大小，气温越高分子动能越大。气温的单位在我国使用摄氏度来表示，符号为℃。在1个标准大气压（760mmHg）下，纯净的冰水混合物的温度为0℃，水的沸点为100℃，其间平均分为100份，每一等份为1℃，记作1℃。摄氏度现已纳入国际单位制体系。一般气象台发布的气温数值，是百叶箱中离地约1.5m高处的空气温度，其基本能够反映当地的气温。
制定国际协议或进行温度相关的理论计算时通常使用绝对温度（ T ），又称热力学温度或开尔文温标，符号为K，简称开氏温标，是国际单位制七个基本物理量之一，其描述的是客观世界真实的温度，是一种标定、量化温度的基本方法。绝对温度每1度的间隔大小和摄氏度一样，两者之间的关系式可以表示为：
其中： T 为绝对温标； t 为摄氏温度。
2.温度三基点 生物生命过程中的最适温度、最低温度和最高温度合称温度三基点。
（1 ）最适温度 各种植物在其各个生长发育时期对温度条件都有一定的要求。如果某一温度条件能够满足生物的要求，则植物生长得迅速而健壮，这种温度条件就是该植物此发育时期的最适温度。不同植物生长发育的最适温度有明显不同，如杜仲种子发芽的合适温度范围为15～21℃，最适温度约为18℃；柠条种子萌发的最适温度为10℃，10～25℃也有较好的萌发率，但当温度低于5℃或30℃时，萌发率则大幅降低。即使是同一种植物，不同生长发育时期对温度的要求也会有一定差异，如小麦播种至出苗的最适温度日平均气温为16～18℃，抽穗到开花期为16～21℃，成熟期则为20～25℃。测定并获取植物不同时期的最适温度是生态学研究的基本内容之一，不仅可以掌握温度与植物生长发育之间的生态关系，还可以通过各种技术或措施调节药用植物所需的温度，控制其变化幅度和范围，从而满足药用植物生长发育对温度的要求。
（2 ）最低温度和最高温度 如果温度低于最适温度，则植物生长缓慢，温度低到一定程度，植物会停止生长但不会死亡，这一温度称为生长的最低温度，也称生物下限温度或生物学零度（B）。如果温度高于最适温度，植物生长也会变慢。当温度高到植物停止生长但不死亡的温度，称为生长的最高温度。
温度三基点是研究药用植物与温度生态关系中最基本的温度指标。在最适温度下，植物生长发育快速而良好；在最高和最低温度下，植物停止生长发育，但仍能维持生命；如果温度继续升高或降低，就会对植物产生不同程度的危害，直至死亡。温度三基点在确定温度的有效性、药用植物分布区域、栽培植物种植季节，以及计算植物生长发育速度、光合潜力和产量潜力等方面，都有极广泛的应用。
需要注意的是，植物生长的最低和最高温度与气象资料中的一日最低和最高温度的概念是不同的。气象学中的最高温度一般是指一定时段内温度的最高值，如日最高温度指的是测量地点当天所达到的最高温度，一般出现在每日14～15时最热的时段。
3.积温 植物某一发育时期或整个生长期间，高于某一温度的日子的日平均气温累加的总和，称为该植物在此期间的积温，一般以℃为单位。积温是研究温度与生物有机体发育速度之间关系的一种指标，可以从强度和作用时间两个方面表示温度对生物有机体生长发育的影响。
植物在某一生长期或整年生长期中高于其生物学最低温度（ B ）的逐日活动温度之和，称为活动积温，是表征某地的热量资源、植物生长发育对热量要求的主要指标，多在农业气候研究中运用。植物在某一生长期或整个年生长期中有效温度之和，称为有效积温，多应用于生物有机体发育速度的计算。所谓有效温度是指活动温度与生物学最低温度（ B ）之差，即活动温度减去 B 值的温度。也就是说，有效积温只累加该时段内高于及等于 B 值的每日日平均气温值。因为只有高于 B 值的温度因子才对生物有机体的生长发育起促进作用，所以有效积温能更直观表达所研究的生物有机体生长发育时期所需要的热量，矫正了不同植物生物学零度不同造成的误差。计算积温时，通常按植物生长发育时期来划分计算时段，如黄檗花前期有效积温、暴马丁香花期有效积温等。
另外，高于0℃日子的日平均气温之和称为正积温，正积温愈多，表明该地区热量资源愈丰富；冬季零下的日平均温度的累加称为负积温，常表示严寒程度，用于分析越冬植物冻害等。
气温的升降常伴随着热能的传递。热能不仅可以在不同温度的物体间传递，也可以转化为其他能。热能的度量单位是克卡，即指使1g纯净水的温度从15℃升至16℃所需的能量。
在有温度梯度的地方，热能从高温处流向低温处，其传递方式有对流、传导与辐射三种。热辐射是一种电磁波，一切温度高于绝对零度的物体都能产生热辐射，温度愈高，向外散布热辐射的总能量就愈大。一般的热辐射主要靠波长较长的可见光和红外线传播。由于电磁波的传播无需任何介质，所以热辐射在真空中也可以传递，而且是在真空中唯一的传热方式。
1.热能来源 地球表面的热能主要来源于太阳辐射。太阳辐射是太阳射向地面的光能。它以两种方式穿过大气到达地面：一种方式是太阳直接辐射（ S ），即以平行光线的形式投射到地面的辐射；另一种方式是散射辐射（ S' ），即在被大气散射后，由散射点自天空射向地面的辐射。两者之和就是到达地面的太阳辐射总量，其中太阳直接辐射是主要的部分。
2.热量平衡 一般来说，地球获得热量的同时也会释放出相应的热量，从而保持地球的能量守恒，这种热量收入和支出的平衡称为热量平衡。
（1 ）地面辐射与地面有效辐射 地面因吸收太阳辐射而增温，同时其自身作为实体又不断辐射热能至大气，这种从地面散布出去的热能称为地面辐射（ E e），其强度决定于辐射表面的温度。白天地面温度较高，因此地面辐射比夜间强。白天损失的热能可以由吸收的太阳能来补充，所以白天地面和空气的温度会上升。而夜间无太阳辐射总能量可以吸收，无法补充地面辐射所损失的热能，导致夜间地面和空气温度的下降。
太阳的直接辐射及地面辐射会加热大气中的水气，从而使空气温度增高，增温后的大气本身也向外辐射热量，其中射向地面的那部分辐射称为大气逆辐射（ E a），是地面能源增加的来源之一。地面辐射与大气逆辐射中被地面所吸收部分之差，称为地面有效辐射（ γ ），公式为：
γ （地面有效辐射）= E e（地面辐射）- E a（大气逆辐射）
（2 ）地面反射 当太阳光线到达地面时，地面像反光镜一样把一部分太阳辐射直接反射出去，没有吸收。地面反射率用 α 表示，地面辐射的能量则为（ S + S' ） α 。
地面的辐射收入主要由太阳直接辐射（ S ）、散射辐射（ S' ）和大气逆辐射（ E a）三部分组成；支出部分包括地面辐射（ E e）和地面反射〔（ S + S' ） α 〕两部分。两者的差额即为地面辐射差额（ R ），其平衡公式为：
R =（ S + S' + E a）-〔（ S + S' ） α + E e〕或
R =（ S + S' ）（1- α ）- γ
白天： R 是正值，地面增温。
夜间： S 、 S' 都等于零， R =- γ 。辐射平衡为负值，地面失去热量，温度下降。
阴天： S 等于零，则 R = S' （1- α ）- γ ，温度升降及幅度取决于散射辐射和地面有效辐射的高低，可以通过大气云量的多少来直观反映。
由上式计算结果可见，地面辐射有正值和负值。正值表示地面获得辐射能，温度升高；负值表示地面失去热能，温度降低。实验表明，当日高10°～15°时，上午发生从负辐射平衡到正辐射平衡的转变，下午发生从正辐射平衡到负辐射平衡的转变。