В разные периоды вегетации озимая пшеница предъявляет неодинаковые требования к температурным условиям.
В период всходов и кущения оптимальна температура от 12 до 14°С. В переходном к зиме периоде наиболее благоприятна для развития пшеницы сухая, ясная и теплая погода: днем до 10—12° С тепла с понижением температуры до 0°С и ниже ночью. Такая температура способствует хорошей закалке растений пшеницы, что повышает ее выносливость в зимне-весенний период.
В начале весеннего развития для пшеницы благоприятна температура от 12 до 15° С и несколько выше. Температура воздуха в этот период выше 25° С, особенно при недостатке влаги в почве, отрицательно влияет да прохождение отдельных фаз роста растений. В фазе выхода в трубку необходима температура 15—16° С.) Заморозки в это время (до 7° С) повреждают верхушки листьев и усиливают полегание растений, что наблюдалось на Северном Кавказе (Носатовский, 1957). При температуре воздуха ниже —7—9° С в период выхода в трубку повреждается главный стебель, который затем прекращает рост и погибает.
В период колошения и цветения пшеница более требовательна к теплу. Растению необходима в это время температура примерно 18—20° С. Если она повышается до 40—42° С при влажности воздуха не ниже 32% и влажности почвы не менее 60% полевой влагоемкости, то процесс опыления и оплодотворения протекает удовлетворительно. Пшеница во время цветения может переносить заморозки до 2° С. При температуре, ниже указанной, растения повреждаются или погибают. Особенно чувствительны к понижению температуры генеративные органы. С 3 на 4 июня 1967 г. в большинстве районов центрально-черноземной зоны и некоторых других областей в течение 6—7 часов были заморозки с температурой ниже 4° С. В результате посевы озимой пшеницы, находившиеся в фазе цветения или формирования завязи семян, были сильно повреждены или погибли. Значительно пострадала от заморозков пшеница Мироновская 808. Так, в Тамбовской области было пересеяно 40 тыс. га озимой пшеницы и свыше 300 тыс. га повреждено в разной степени; в Воронежской повреждено и погибло свыше 200 тыс. га, в Липецкой — более 80 тыс. га пшеницы. Другие сорта, которые перед заморозком не колосились или выколосились, но еще не успели зацвести, были повреждены незначительно.
Высокая температура (35—40° С) при большой сухости воздуха во время налива зерна влияет па выполненность его: оно образуется мелким и щуплым (Красносельская, 1931; Носатовский, 1934; Якубцинер и др., 1954). Наибольшей выносливостью к высоким температурам отличаются пшеницы Среднеазиатских республик, Юго-Востока и степных районов Украины.
В фазе созревания пшеницы благоприятна температура воздуха от 22 до 25° С и выше. Более требовательны к теплу в период созревания сорта озимой пшеницы из Средней Азии, засушливых районов Юга и Юго-Востока, менее требовательны пшеницы северных, западных и центральных районов страны.