细菌具有不同的适应性，有些细菌能够在极端低温、高温或低氧条件下生存，但大多数细菌对温度敏感，最适生长温度一般在 20-40℃ 之间。高温可以破坏细胞膜和核酸结构，从而杀死细菌，因此细菌对高温比较敏感。但是有些热带和温带的细菌具有耐热性，能够在 60-90℃ 的高温下生存。
低温对许多细菌来说也是致命的。虽然在寒冷的条件下，许多细菌可以进入休眠状态，但低温会降低细胞代谢和生长速率，使其变得更容易受到其他压力和感染。一些细菌（如冷凝集菌）能在低温下存活和繁殖，但细菌对较低温度比较敏感。
可以说细菌既怕冷也怕热，它们需要适宜的环境来生长和繁殖。温度控制是许多食品工业和医疗保健领域中对细菌控制的重要手段之一。