番茄属喜温性作物，对温度比较敏感，温度过高或过低，都会使番茄生长不良，严重时甚至受害或死亡。
1.番茄在各个不同的生育阶段，对温度的要求也略有差别
(1)发芽期番茄种子发芽时，要求较高的温度25-30℃，在28℃时发芽最快，而温度低于11℃时，种子发芽慢播种后容易烂种。
(2)幼苗期 番茄营养生长适宜的温度为20-25℃。温度过高易使幼苗徒长；温度超过35℃，植株生长停滞，在幼苗期，番茄可耐长时间的6-7℃低温，短时间的0--3℃的低温。40℃以上茎叶停止生长；45℃以上引起坏死；8℃生长迟缓；5℃停止生长；-1-2℃植株冻死。幼苗期常通过人为的低温锻炼，可以增强幼苗的抗寒能力，利于控制徒长、培育壮苗、低温锻炼以10℃为宜。幼苗期植株可较长时间忍耐5-6℃的低温，早熟品种甚至能忍耐短时间的0℃低温。
(3)开花期 番茄植株在开花期对温度比较敏感，以白天20-25℃，夜间15-20℃为最适温度。在较低温度，特别是夜温15-20℃时，花芽分化往往早些，而每一花序着生的花数也较多，第一花序着生节位也较低。若夜温低于15℃或高于32℃，花芽分化延迟，每一花序的花数较少，花亦较小，并容易脱落。花芽分化及开花结实的适宜温度，都要求夜温比日温低5-10℃。如果夜温比日温高，那对番茄花芽分化不利。
(4)果实发育期 番茄结实的最低温度为5℃，最高温度为35℃，而最适温度为20-25℃。当温度较高气候也较干燥时，果色转色更快，开花后30天左右就可以成熟。温度低于10℃，番茄红素的合成就会受到严重的干扰和破坏，以后即使给予适宜的温度，果实也不会转为正常红色。温度超过32℃时，果实的发育速度虽然加快，但坐果数明显减步，即落果率增加，并且茄红素的形成也会受到抑制，果实不鲜艳，从而影响商品价值。当夜温比日温高时，会影响番茄果实的营养积累，果实增大受阻，容易形成空洞果。
2.不同器官对温度的要求有差别
(1)根系生长对温度的要求根系生长最适宜的土壤温度为20-22℃，适宜的土温不仅能促进根系的发育，而且能促进土壤中养分的转换，增加硝态氮的含量，有利于根系对氮肥的吸收。13℃时根的机能下降；低于8℃或高于36%时，根毛停止生长；低于6℃或高于38℃时根系停止伸长；降到5℃时，根系吸收养分和水分受到阻碍。在番茄的栽培过程中，实际土壤低温界限为13-14℃，高温界限是33℃左右。
(2)茎叶生长对温度的要求 茎叶生长的最低温度8℃，最适温度26-28℃，最高温度38℃。
(3)花芽分化与温度的关系温度与苗期发育关系很大，番茄播种后如温度适宜，25-30天可达到：株高30厘米、茎租2毫米、真叶2片、茎叶重0.4-1.0克，即开始第1花序的花芽分化。从播种到第1花穗花芽分化，大致积温为600℃；到第2花穗花芽分化，积温为850-970℃；从花芽分化到开花的积温大约需1 000℃。可以通过有效积温并结合育苗时的温度预测花芽分化的时期。在高温条件下花芽分化虽然较早，但花的质量受到影响，而在较低温度条件下育苗，虽然苗龄稍长些，但其花芽分化的数量较多，花较大，着花率也高。昼夜温差对花芽也有影响，最适宜的温度是白天气温24℃，夜间气温17℃，30℃以上的夜温易使花芽发育不良，且易形成畸形花。
(4)授粉受精和果实发育与温度的关系开花阶段，番茄对温度反应敏感，尤其是开花前5-9天，开花当天和开花后2-3天，对温度的要求更为严格。白天的适宜温度为20-30℃，温度低于15℃或高于35℃，都不利于花的正常发育和开花，花器受影响，易形成畸形果。
每朵花自花冠外露到开花，在外界气温22-25℃时需4-5天，每天开花的时间多在上午4-8点，下午2点以后很少开花，温度低于15℃时停止开花，高于35℃时易落花。当花瓣开至展平时为盛花期，这时花药成熟散粉、雌蕊柱头分泌大量黏液，接受花粉。花粉发芽的最佳温度为21℃，温度过高过低都会造成生理失调，引起落花。花粉发育的最低温度是13-15℃左右，如果在花期遇到突然的大幅度降温或长时间处在低温下，就会引起落花。高温引起的落花主要是破坏了花粉的正常机能，降低了雌蕊的受精能力，叶片的蒸腾作用旺盛，呼吸作用增强，养分消耗加大，使植株处于生理失衡状态。
番茄可以在生长刺激素的作用下产生单性结果，单性结果是没有种子的。温室番茄在开花初期利用生长刺激素醮花或喷花，其所结果实多数为无子果。
在开花结果阶段，温度应在35℃以下，最好能在30℃以下。要使果实发育好，白天温度务必是保持强盛的光合作用的温度，即最高28℃，最适25℃，夜间温度在12-17℃之间。结果期温度低，果实的生长速度慢，当白天的温度增高到30-35℃时，果实生长的速度较快，但坐果数较少，夜温过高不利于营养物质的积累，果实发育不良。果实进入成熟期着色时，温度若高于30℃会抑制茄红素及其他色素的形成，影响果实的正常着色。
