自然环境的温度有季节的变化和昼夜的变化。一天中白天温度高，晚上温度低，植物生长适应了这种昼热夜凉的环境。白天有阳光，光合作用旺盛，夜间无光合作用，但仍然有呼吸作用。如夜间温度低些，可以减少呼吸作用对能量的消耗。
因此，一天中有周期性的变化，即昼热夜凉，对作物的生长发育有利。植物适应这种周期性的变化，并通过遗传成为其生物学特性，这种现象即为温周期现象。
保持适当的昼夜温差不仅能促进农作物的生长，也有利于碳水化合物的积累，改善其品质。昼夜温差有一定的范围，热带地区生长的植物，昼夜温差较小为3～6℃；温带地区生长的植物，昼夜温差为5～7℃；沙漠或高原地带，昼夜温差较大，为10℃或者更多。
昼夜温差变化也影响着二年生农作物的开花与产品器官的形成。二年生农作物中冬性较强的品种，在温差大的地区种植，叶球产量高；而易抽薹的萝卜，在昼夜温差大的高原地区栽培，常会使萝卜造成未成熟抽薹的现象。
农作物的生长发育，都有适宜的温度范围，过高过低的温度都会对农作物产生伤害，严重者可致死。低温可引起植株生长迟缓或停止，还能引起茄果类农作物的畸形花、畸形果，影响瓜类农作物的雌、雄花比例和果实发育。
高温会导致果实“日灼”、落化落果、雄性不育、生长瘦弱等。如番茄在开花初期遇到短期高温（40℃每1小时以内），对产量影响不大，但是长时间高温（40℃持续10小时以上），就会大大降低坐果率。
