生物對低溫環境的適應長期生活在低溫環境中的生物通過自然選擇，在形態、生理和行為方麵表現出很多明顯的適應。在形態方麵，北極和高山植物的芽和葉片常受到油脂類物質的保護，芽具鱗片，植物體表麵生有蠟粉和密毛，植物矮小並常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀等，這種形態有利於保持較高的溫度，減輕嚴寒的影響。生活在高緯度地區的恒溫動物，其身體往往比生活在低緯度地區的同類個體大，因為個體大的動物，其單位體重散熱量相對較少，這就是Bergman規律。另外，恒溫動物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外北極狐、赤狐、非洲大耳狐耳等，在低溫環境中有變小變短的趨勢，這也是減少散熱的一種形態適應，這一適應常被稱為Allen規律，例如北極狐、赤狐、非洲大耳狐的耳殼的大小變化。恒溫動物的另一形態適應是在寒冷地區和寒冷季節增加毛和羽毛的數量和質量或增加皮下脂肪的厚度，從而提高身體的隔熱性能。
在生理方麵，生活在低溫環境中的植物常通過減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素等物質來降低植物的冰點，增加抗寒能力。例如鹿蹄草就是通過在葉細胞中大量貯存五碳糖、黏液等物質來降低冰點，這可使其結冰溫度下降到-31℃。此外，極地和高山植物在可見光譜中的吸收帶較寬，並能吸收更多的紅外線，虎耳草等耐寒植物的葉片在冬季時由於葉綠素破壞和其他色素增加而變為紅色，有利於吸收更多的熱量。動物則靠增加體內產熱量來增加禦寒能力和保持恒定的體溫，但寒帶動物由於有隔熱性能良好的毛皮，往往能使其在少增加甚至不增加（北極狐）代謝產熱的情況下就能保持恒定的體溫。
高溫對生物的影響及生物對高溫環境的適應
高溫對生物的影響溫度超過生物適宜溫區的上限後就會對生物產生有害影響，溫度越高對生物的傷害作用越大。高溫可減弱光合作用，增強呼吸作用，使植物的這兩個重要過程失調。例如馬鈴薯在溫度達到40℃時，光合作用等於零，而呼吸作用在溫度達到50℃以前一直隨溫度的上升而增強，但這種狀況隻能維持很短的時間。高溫還會破壞植物的水分平衡，加速生長發育，促使蛋白質凝固和導致有害代謝產物在體內的積累。高溫對動物的有害影響主要是破壞酶的活性，使蛋白質凝固變性，造成缺氧、排泄功能失調和神經係統麻痹等。
水稻開花期間如遇高溫就會使受精過程受到嚴重傷害，因為高溫可傷害雄性器官，使花粉不能在柱頭上發育。日平均溫度30℃持續5d就會使空粒率增加20％以上。在38℃的恒溫條件下，水稻的實粒率下降為零，幾乎是顆粒無收。
動物對高溫的忍受能力因種類而異。哺乳動物一般都不能忍受42℃以上的高溫；鳥類體溫比哺乳動物高，但也不能忍受48℃以上的高溫。多數昆蟲、蜘蛛和爬行動物都能忍受45℃以下的高溫，溫度再高就有可能引起死亡。例如家蠅在6℃時開始活動，28℃以前活動一直增加，到大約45℃時活動中止，當溫度達到46.5℃左右時便會死亡。雖然生活在溫泉中的斑鱔能忍受52℃或更高的水溫，但目前除海塗火山口群落的動物以外，還沒有發現一種動物能在50℃以上的環境中完成其整個的生活史。
生物對高溫環境的適應生物對高溫環境的適應也表現在形態、生理和行為3個方麵。就植物來說，有些植物生有密絨毛和鱗片，能過濾一部分陽光；有些植物體呈白色、銀白色，葉片革質發亮，能反射一大部分陽光，使植物體免受熱傷害；有些植物葉片垂直排列使葉緣向光或在高溫條件下葉片折疊，減少光的吸收麵積；還有些植物的樹幹和根莖生有很厚的木栓層，具有絕熱和保護作用。植物對高溫的生理適應主要是降低細胞含水量，增加糖或鹽的濃度，這有利於減緩代謝速率和增加原生質的抗凝結力。其次是靠旺盛的蒸騰作用避免使植物體因過熱受害。還有一些植物具有反射紅外線的能力，夏季反射的紅外線比冬季多，這也是避免使植物體受到高溫傷害的一種適應。