Podobnie jak temperatura powietrza, tak i temperatura gleby ma ogromny wpływ na życie roślin. Działa ona bezpośrednio na funkcje korzeni, a więc na proces pobierania wody, jak również pośrednio, przez działanie na właściwości gleby (poniżej 0°C woda glebowa zamarza i zahamowane jest jej pobieranie przez korzenie).

Również i rozpuszczalność różnych substancji odżywczych zależy od gleby. Ciepło otrzymuje gleba z promieniowania słonecznego. Od termicznych właściwości klimatu zależy jej ciepłota.

Temperatura gleby zależy od jej właściwości absorpcyjnych, ekspozycji, stopnia pokrycia przez roślinność, nawodnienia, parowania, zdolności przewodzenia ciepła itd. Gleba wilgotna, łatwo przewodzi ciepło, magazynuje znaczne jego ilości w głębi, ale słabo i wolno nagrzewa się na powierzchni, dlatego nosi nazwę gleby zimnej. Gleba spulchniona, a więc wypełniona powietrzem, gorzej oddaje ciepło, więcej go zatrzymuje. O temperaturze gleby można powiedzieć, że im mniejsza jest zdolność gleby do przewodzenia ciepła i im mniejsze jest jej ciepło właściwe, tym silniej się ona nagrzewa, tym więcej ciepła może wypromieniować do atmosfery, a równocześnie tym mniej może go magazynować. W nocy ochładza się więc znacznie i ochładza znajdujące się nad nią powietrze.

Do gleb ciepłych, czyli łatwo się nagrzewających, zalicza się gleby łatwo przepuszczalne i przewiewne, a więc gleby lekkie i suche (np. piaski i żwiry), strukturalne, zawierające często znaczne ilości CaCo3. Do gleb zimnych, a więc trudno się nagrzewających, należą gleby ciężkie, słabo przepuszczalne i słabo przewiewne, najczęściej dość silnie uwilgotnione. Należą tu gleby różnych typów wytworzone np. z iłów ciężkich. Na glebach ciepłych wegetacja wiosną rusza wcześniej niż na glebach zimnych. Gleby wilgotne na wiosnę nagrzewają się powoli, toteż wschody i rozwój roślin są na nich opóźnione. Na takich glebach, o zwolnionej wymianie ciepła z otoczeniem, niebezpieczeństwo wiosennych przymrozków jest mniejsze.

Najwyższe temperatury i ich wahania występują w warstwach powierzchniowych gleb. Dobowe wahania temperatury gleby zanikają na głębokości kilkudziesięciu cm do 1 m, zaś wahania roczne sięgają do kilkunastu metrów. Najchłodniejsze są gleby z wystawą północną. W zimie, na wiosnę i w jesieni najcieplejsze są stoki o wystawie południowo-zachodniej, natomiast w lecie stoki południowo-wschodnie i na nich obserwuje się maksymalne amplitudy temperatur.

Las reguluje temperaturę gleb, zmniejszając jej wahania między dniem i nocą. Najmniejsze wahania temperatury gleby leśnej zachodzą pod świerczynami, największe pod lasem liściastym a następnie pod borem sosnowym.

Silne wahania temperatury są szkodliwe dla roślinności leśnej, jak i organizmów glebowych. W glebach piaskowych temperatura wierzchnich warstw w rozluźnionych borach sosnowych przekracza 50°C, co wpływa ujemnie na siewki sosnowe. Wysoka temperatura wyrządza duże szkody w szkółkach leśnych. W czasie bezwietrznej, upalnej pogody, zwłaszcza na glebach ciemnych, przy temperaturze powietrza 30°C powierzchnia gleby nagrzewa się nawet do 60°C, co jest zabójcze dla bardzo delikatnych siewek. Zostaje zabite kambium strzałek w szyjkach korzeniowych. Następuje przewężenie pędu w szyjce korzeniowej, opadnięcie siewek ku ziemi i stopniowe obumarcie. Zjawisko to nazywa się oparzeliną siewek lub zgorzelą słoneczną siewek. Najbardziej narażone na oparzelinę są drzewa iglaste, a z liściastych - buk. Zapobiega się przez osłanianie lub zraszanie siewek.