Wzrost temperatury zwiększa szybkość oddychania komórkowego. Wynika to po części ze zwiększenia ilości tlenu potrzebnego do przeprowadzenia procesów w komórce.
Wpływ temperatury na tlen wpływa nie tylko na zapotrzebowanie na tlen, ale na ilość tlenu dostępną dla organizmu. Organizmy żyjące w wodzie o podwyższonej temperaturze będą miały mniej tlenu w wodzie, aby wciągnąć je do swoich komórek. W oddychaniu komórkowym tlen jest wykorzystywany do przetwarzania i wytwarzania energii i ciepła dla ciała. Większość organizmów w jakiś sposób uwalnia nadmiar ciepła, ale jeśli ilość tlenu jest niska, ilość ciepła również będzie niższa, co utrudni organizmowi utrzymanie idealnej temperatury ciała.