在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大，在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关，电极/电解液界面被视为电池的心脏。假如温度下降，电极的反应率也下降，假设电池电压保持恒定，放电电流降低，电池的功率输出也会下降。
假如温度上升则相反，即电池输出功率会上升，温度也影响电解液的传送速度温度上升则加快，传送温度下降，传送减慢，电池充放电性能也会受到影响。但温度太高，超过45℃，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。
许多公司的电池产品能够实现低温下正常放电，但在同样的温度下，实现正常充电就比较吃力，甚至无法充电，当Li+嵌入石墨材料时，首先要去溶剂化，这个过程会消耗一定能量，阻碍了Li+扩散到石墨内部；
相反，Li+在脱出石墨材料进入到溶液中时，会有一个溶剂化过程，而溶剂化不消耗能量，Li+可以快速脱出石墨。因此，石墨材料的充电接受能力要明显逊色于放电接受能力。
冻过的铅酸电池会导致永久性损坏。始终保持电池完全充电，因为在放电状态下，电解液变得更像水，比充满电时更易结冰。被浸没过的铅酸蓄电池往往会破裂，假如被冻就会造成泄漏；密封铅酸包装失去效力，失效前只能供应几次充电周期而已，要更换。
锂离子电池在较冷的温度下可供应相当好的充电性能，并能在+5至+45oC的温度范围内快速充电。低于+5oC时，充电电流应降低，在结冰的温度下不允许充电。在充电过程中，内部电池芯电阻引起轻微的温度升高，从而补偿一些寒冷。所有电池的内部电阻在寒冷时变得更高。
电池在低温下的性能急剧下降，由于使用过程中内部直流电阻会升高，出现的效率损失会造成一些变暖效应。在-20℃时，大多数电池停止工作。尽管镍镉电池的工作温度可以降低到零下40摄氏度，但允许的放电量只有0.2C。
从目前来看，环境温度太高或太低对电池的特性都有明显影响的，表现在电压下降，容量不足，最好温度控制在10-50度之间为宜，要有保温措施。
