温度对厌氧微生物系统的影响可以表现在如下几个方面：控制代谢速率、电离平衡（如氨等）、有机基质及脂肪的溶解性和铁等微量元素对厌氧菌的激活性。

产甲烷菌可以在4一100℃的温度内发生作用，而从经济性考虑，厌氧反应一般在30-37℃的中温条件下运行最合适。但有时也可以考虑在较低温度和较长的停留时间下运行的可行性，较低的温度和较长的停留时间下要求有更多的微生物量。如果做不到就需要加热，当处理低浓度污水时，由于自身产生的甲烷热量不足而需要外加热源时，就不可取了。

温度提高，有机物的去除率和产气量都会提高，通常高温消化比中温消化的沼气产量约提高一倍。温度的高低不仅影响沼气的产量，而且影响沼气中甲烷的含量和厌氧污泥的性能。温度的急剧变化和上下波动不利于厌氧处理的正常进行，当短时间内温度升降超过5℃，沼气产量会明显下降，甚至停止产气。因此厌氧生物处理系统在运行中的温度变化幅度一般不要超过2一3℃。

与其他影响因素不同的是，温度的短时性突然变化或波动一般不会使厌氧处理系统遭受根本性的破坏，温度一经恢复到原来的水平，处理效果和产气量就能随之恢复，不过温度波动持续的时间较长时，恢复所需时间也较长。