生物不仅需要适应一定的温度幅度，而且还需要有一定的温度量。极端温度（高温和低温）常常成为限制生物分布的重要因素。例如由于高温的限制，白桦、云杉在自然条件下不能在华北平原生长，苹果，梨、桃不能在热带地区栽培；在长江流域和福建，黄山松因高温限制不能分布在海拔 1000～1200米以下的高度。菜粉蝶不能忍受26℃以上的高温，所以26℃就是这种昆虫分布的南限，虽然秋季和冬季菜粉蝶可以越过这个界限，但到夏季气温超过26℃时，卵和幼虫就会全部死亡。高温限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段，如苹果、桃、梨在低纬地区不能开花结实。

　　低温对生物分布的限制作用更为明显。对植物和变温动物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温，所以这些生物的分布界限有时非常清楚。例如橡胶分布的北界是北纬24°40′（云南盈江），海拔高度的上限是960米（云南盈江）；剑麻分布的北界是北纬26°，海拔高度的上限是900米（云南潞西）；油棕为北纬 24°（福建韶安）和海拔600米（西双版纳）；椰子为北纬24°30′（厦门）和海拔640米（海南岛）。苹果蚜分布的北界是1月等温线为3～4℃的地区；东亚飞蝗分布的北界是年等温线为 13.6℃的地方；玉米螟则只能分布在气温 15℃以上的日子不少于70天的地区。有些昆虫在大发生时往往会超过它们正常分布的北界，但这只是一种暂时性的分布。温度对恒温动物分布的直接限制较小，但也常常通过影响其他生态因子（如食物）而间接影响其分布。例如通过影响昆虫的分布而间接影响食虫蝙蝠和高纬地区鸟类的分布等。很多鸟类秋冬季节不能在高纬地区生活，不是因为温度太低而是因为食物不足和白昼取食时间缩短。