Незважаючи на великий діапазон температур, що говорить про пластичності життя, по відношенню до температурного фактору види чітко поділяються на екологічні групи.
Види, які віддають перевагу холод, відносяться до кріофіли (від трьох. Krio - холод і phileo - люблю) і до кріофіти. Вони можуть зберігати активність при температурі клітин-8. -10 ° С, коли рідини їх тіла знаходяться в переохолодженому стані. Холодостойкость характерна для бактерій, грибів, лишайників, мохів, членистоногих та інших груп наземних організмів, що мешкають в умовах низьких температур в тундрі, арктичних і антарктичних пустелях, в високогір'ях і т. П.
Види з оптимумом діяльності в області високих температур відносяться до термофіли і термофітам. Термостійкість характеризуються багато груп мікроорганізмів і тварин, наприклад бактерії і синьо-зелені водорості гарячих джерел, нематоди, личинки комах, кліщів і інших організмів, що зустрічаються на поверхні грунту в посушливих районах, в саморазогреваюшіхся розкладаються органічних залишках і т. П.
Як кріофіли і кріофіти, так і термофіли і термофіли - стенотерми. У широкому діапазоні температур живуть евритермні організми. Відомий черевоногих молюск Hydrobia aponensis, що є прикладом виняткової стійкості серед водних організмів, витримує коливання температури від-1 ° С до + 60 ° С. хоча зазвичай мешкає в гарячих джерелах. Лишайники і багато бактерії можуть жити при самій різній температурі. Це дозволяє деяким видам лишайників підніматися в Гімалаяхна висоту- більше 6000 м. З тварин найбільш Еврітермние є такі, які можуть підтримувати сталість температури тіла. Серед морських організмів найбільш Еврітермние мешканці літоралі.
Температурні межі, в яких життєві процеси протікають нормально, залежать від багатьох обставин, і перш за все від специфіки виду, яка, в свою чергу, пов'язана з місцем його походження і екологічними умовами еволюційного розвитку. Види, що виникли в тропічних країнах, в більшості належать до теплолюбних. Види з крайніх північних чи південних широт більш стійкі до низьких температур.
Таким чином, походження, розселення та еволюція виду мають першорядне значення для умов існування організмів. Виразною ілюстрацією до сказаного можуть служити льодовикові релікти - багато рослин і тварини, що живуть високо в Альпах. Холодолюбиві стенотерми, що мешкають зазвичай на півночі Євразії в районі полярного кола, під час четвертинного заледеніння перемістилися на південь; коли внаслідок потепління клімату льодовик відступив, вони стали повертатися на північ. Однак деякі з них. піднімаючись по схилах гір, виявилися в пастці і утворили ізольовані популяції, сильно відірвалися від сучасного ареалу виду. Численні приклади такого поширення, званого бореаль- но-альпійським, зустрічаються у рослин - серед ломикаменів, у комах - серед кобилок і інших організмів.
Який би не був температурний інтервал, в межах якого можуть жити організми, вони підкоряються простому правилу, що випливає із закону термодинаміки, - з підвищенням температури швидкість хімічних реакцій, що протікають в їх тілі, збільшується. Звичайно, правило Ваит-Гоффа, згідно з яким швидкість обміну речовин зростає в 2-3 рази при кожному підвищенні температури на 10 ° С (або так само падає при її зниженні), може бути застосовано в зоні активної життєдіяльності організму лише в певних межах. Сильне зниження температури можевикликати таке уповільнення обміну речовин, що стане неможливим здійснення основних життєвих функцій. У той же час посилення метаболізму при підвищенні температури може вивести організм з ладу задовго до теплового руйнування ферментів, оскільки різко зростають при цьому потреби в їжі і кисні не завжди можуть бути задоволені. Крім того, збільшення інтенсивності протікання різних біохімічних реакції при зміні температури на 10; gt; З відбувається не строго в 2 або 3 рази, так як кожна реакція має свій власний коефіцієнт зміни швидкості. Отже, зміна температури може сильно порушити збалансованість обміну речовин, якщо швидкості пов'язаних процесів змінюються по-різному.