溫度是茶樹生命活動的基本條件。它影響著茶樹的地理分布，也制約著茶樹生育速度。溫度對茶樹的影響，主要表現在空氣溫度和土壤溫度兩個方面。
氣溫主要影響地上部的生長，地溫主要影響根系的生長。但氣溫與地溫是相互關聯的。就氣溫而言，從熱帶到溫帶茶樹都能廣泛的適應。但作為生育來說，有三個基點溫度，即茶樹生長的起點溫度，適宜溫度和低限溫度。
（1）生長起點溫度
引起茶樹萌芽的平均溫度稱之謂生長的起點溫度，在生物學上稱此溫度為低溫度。多數茶樹品種日平均氣溫需要穩定在10℃以上，茶芽開始萌動。但也有少數品種或者由于其環境的不同，在不到10℃時已開始萌動，如浙江的碧云，龍井43，江西婺源早芽等茶芽萌動的起點溫度是≥6℃，這類屬早芽品種，開采期可比其他品種提早。
（2）適宜溫度
茶芽萌發以后，當氣溫繼續升高到14-16℃時，茶芽逐漸展開嫩葉。茶樹生長適宜溫度是20-30℃之間，若在此范圍之內，則茶梢加速生長，每天平均可伸長1-2厘米以上。我國大部分茶區自清明（4月上旬）至霜降（10月下旬）以前，日平均氣溫都在20-30℃之間，正是茶樹生長適宜溫時期，也是茶葉的采收季節。
（3）低限溫度
我國大部分山區，進入12月以后至次年2月一般平均氣溫低于10℃，茶芽停止萌發，處于越冬休眠狀態，甚至有時出現嚴重的低溫霜凍，對茶苗、幼樹或抗寒性差的品種還會受到凍害。茶樹能忍耐的絕溫度，因品種、樹齡、栽培管理水平、生長季節而異如當氣溫降到-2℃時，茶花大部分脫落而死亡；氣溫下降到1-2℃時萌發的茶芽也會枯焦，而茶樹的枝梢忍耐低溫的能力較強，喬木型大葉種能忍耐-5℃左右；灌木型中、小葉種能忍受低溫的能力更強一些，一般在-10℃左右，若處于大雪覆蓋，則可忍受-15℃左右的低溫侵襲。
溫度過低固然會使茶樹遭受凍害而損傷，溫度過高也會引起茶樹的熱害，但遇到的機會不多。如當日平均氣溫到35℃以上時，日氣溫到39℃，在降雨量又較少的情況下，有的茶樹叢面成葉出現灼傷焦變和嫩梢萎蔫，這種現象為茶樹熱害。通常是新梢和嫩葉比老化的枝條更容易受到這種逆境的危害。
