在一定的范围内（15℃～35℃），随着温度的升高，虽然不利于氧向水中的转移，却可以加快生化反应速率，微生物速率也会加快。但由于微生物细胞组织中的蛋白质、核酸等对温度变化速率很敏感，当温度突升的速率超过一定限度时，就会产生不可逆破坏，导致污水处理效果短期内不能达标。相比之下，温度降低时，氧向水中转移逐渐增大，虽然生化反应速率减慢，对微生物组织中的蛋白质、核酸等影响要小一些，一般不会出现不可逆破坏。如果水温的降低速率降低变化缓慢，活性污泥中的微生物可以逐步适应这种变化，而这时采取降低负荷，提高充氧浓度，延长曝气时间等措施，就能取得较好的处理效果。