温度是影响作物生长快慢、好坏以及品质高低的重要气候因素。当气温上升至10～12℃时，幼芽生长健壮，顺利出苗。在块茎膨大期，温度对块茎形成以及干物质积累影响很大，因此这个时期的马铃薯对温度要求更为严格。马铃薯块茎在田间和贮藏期都会遭受冷害和冻害。受冻块茎解冻后，其组织逐渐由白色变为桃红色，直至变为灰色、褐色或黑色，冻伤组织迅速变软、腐烂，水分蒸发后成为石灰状残渣。韧皮部比周围薄壁细胞对低温更敏感，受冷害的块茎横切面出现网状坏死，可能布满整个块茎或只分布于受害一侧。随着冷害加重，维管束环周围出现黑褐色斑点，通常脐端附近更严重。
马铃薯在播种后、出苗前，一般受冷害的影响不大，块茎在气温回暖后会继续萌发，但表现为出苗延迟。出苗后，-0.8℃时幼苗受冷害，气温降到-2℃时幼苗受冻害，表现为叶片迅速萎蔫、塌陷，气温变暖时，受害部位变成水浸状，死亡后变成褐色。气温回升后会从茎的腋芽部分重新发出茎叶继续生长；-3℃时茎叶全部冻死，但只要种薯薯块未被冻死，气温回升后，块茎会由芽眼处重新萌芽。因此，低温冻害对马铃薯产量有一定的影响，但一般不会造成绝收。不同品种的抗寒性不同，对温度的反应也有差异，受冻害后恢复生长的程度也不同。
