Spomedzi všetkých faktorov prostredia má teplota najväčší vplyv na výkon nabíjania a vybíjania batérie. Elektrochemická reakcia na rozhraní elektróda/elektrolyt súvisí s teplotou okolia a rozhranie elektróda/elektrolyt sa považuje za srdce batérie. Ak teplota klesne, klesne aj rýchlosť reakcie elektród.
Za predpokladu, že napätie batérie zostane konštantné a vybíjací prúd sa zníži, zníži sa aj výkon batérie. Ak teplota stúpne, opak je pravdou, to znamená, že sa zvýši výstupný výkon batérie. Teplota tiež ovplyvňuje rýchlosť, akou sa elektrolyt dodáva.
Ak teplota stúpne, prenos sa urýchli a ak teplota klesne, prenos sa spomalí a ovplyvní sa aj výkon nabíjania a vybíjania batérie. Ak je však teplota príliš vysoká a presahuje 45 °C, chemická rovnováha v batérii sa zničí, čo bude mať za následok vedľajšie reakcie.