در بین تمام عوامل محیطی، دما بیشترین تأثیر را بر عملکرد شارژ-دشارژ باتری دارد. واکنش الکتروشیمیایی در رابط الکترود/الکترولیت به دمای محیط مربوط می شود و رابط الکترود/الکترولیت به عنوان قلب باتری در نظر گرفته می شود. اگر دما کاهش یابد، سرعت واکنش الکترودها نیز کاهش می یابد.
با فرض ثابت ماندن ولتاژ باتری و کاهش جریان تخلیه، توان خروجی باتری نیز کاهش می یابد. اگر دما افزایش یابد، برعکس است، یعنی قدرت خروجی باتری افزایش می یابد. دما همچنین بر سرعت تحویل الکترولیت تأثیر می گذارد.
در صورت افزایش دما، انتقال تسریع می شود و در صورت کاهش دما، سرعت انتقال کاهش می یابد و عملکرد شارژ و دشارژ باتری نیز تحت تاثیر قرار می گیرد. با این حال، اگر درجه حرارت بیش از حد بالا، بیش از 45 درجه باشد، تعادل شیمیایی در باتری از بین می رود و در نتیجه واکنش های جانبی ایجاد می شود.