光合過程中的暗反應是由酶所催化的化學反應，而溫度直接影響酶的活性，因此，溫度對光合作用的影響也很大。一般作物在0~2℃時就停止進行光合作用，隨著溫度的升高，光合也加強。除了少數的植物外，一般植物可在10~35℃下正常地進行光合作用，其中以25~30℃較適宜，在35℃以上時光合作用就開始下降，40~50℃時即*停止。

　　在低溫中酶促反應下降，故限制了光合作用的進行。而光合作用在高溫時降低的原因，一方面是高溫破壞葉綠體和細胞質的結構，并使葉綠體中的酶鈍化，另一方面是在高溫時呼吸增強速度大于光合增強速度，因此，雖然真正光合作用增大，但因呼吸作用的牽制，表觀光合作用便降低。

　　水分是光合作用原料之一，缺乏時可使光合速度下降。水分在植物體內的功能是多方面的，葉子要在含水量較高的條件下才能生存。而光合作用所需的水分只是植物所吸收水分的一小部分（1%)，因此，水分缺乏主要是間接的影響，具體來說，缺水使氣孔關閉，影響二氧化碳進入葉內。

　　試驗證明，由于土壤干旱而處于萎蔫的甘蔗葉片，其光合速度比原來正常的下降87%。再灌水時，葉子在數小時后可恢復膨脹狀態，可是表觀光合速度在好幾天后仍未恢復正常。由此可見，葉片缺水過甚會嚴重損害光合進程。所以在水稻烤田，棉花、花生煉苗時，要認真控制烤田（煉苗）的程度，不能過頭。