温度对聚合物电池的充放电性能的影响最大。在电极/电解液界面上的电化学反应与环境温度有关。电极/电解液的界面被视为聚合物电池的心脏。假如温度下降，那么电极的反应率也会下降：假设聚合物电池的电压保持恒定，放电电流降低。则聚合物电池的功率输出也会下降。假如温度上升则相反。即聚合物电池的输出功率会上升。温度也影响电解液的传送速度，温度上升则加快，温度下降则减慢：聚合物电池的充放电性能也会受到影响。但温度太高。会破坏聚合物电池内的化学平衡。
电池在组装注液完成后，会对其进行一次充电激活，我们称之为化成，化成的规定温度为45±5℃。
化成过后静置一段时间后，会进行容量测试，就是对电池进行充电。容量测试的规定温度为35±5℃。
电池的储存温度一般为常温25±5℃，温度会影响锂离子的活性，温度越高活性越高，但是温度超过60℃就可能会对聚合物电池内部的隔离膜造成不可逆转的损伤，从而导致电池报废。温度太低会出现锂离子活性太低，导致电池容量放不出来，也就是没电了。在北方冬天时，室内满电量的手机到了室外却电话也打不出去就是这个原因。但是这只要回到常温下之后就会恢复，对电池影响不是很大。电池在35℃下使用时容量相对较高，温度再上升，对容量影响就相对较小，而温度超过60℃就可能损害电池，从而影响电池寿命。温度太低，则会导致容量较低，即有部分电量没有放出来。总的来说电池正常使用时容量差别都不是太大，以磷酸铁锂的电芯为例，在20℃的温度下的容量比45℃温度的容量只低了0.95%左右，还不到1%。
