低溫對生物的影響溫度低於一定的數值，生物便會因低溫而受害，這個數值稱為臨界溫度。在臨界溫度以下，溫度越低生物受害越重。低溫對生物的傷害可分為冷害、霜害和凍害三種。冷害是指喜溫生物在零度以上的溫度條件下受害或死亡，例如海南島的熱帶植物丁子香在氣溫降至6.1℃時葉片便受害，降至3.4℃時頂梢乾枯，受害嚴重。當溫度從25℃降到5℃時，金雞納就會因酶系統紊亂使過氧化氫在體內積累而引起植物中毒。熱帶魚，如鱂，在水溫10℃時就會死亡，原因是呼吸中樞受到冷抑制而缺氧。冷害是喜溫生物向北方引種和擴充套件分佈區的主要障礙。 凍害是指冰點以下的低溫使生物體內(細胞內和細胞間隙)形成冰晶而造成的損害。冰晶的形成會使原生質膜發生破裂和使蛋白質失活與變性。當溫度不低於-3℃或-4℃時，植物受害主要是由於細胞膜破裂引起的；當溫度下降到-8℃或-10℃時，植物受害則主要是由於生理乾燥和水化層的破壞引起的。動物對低溫的耐受極限(即臨界溫度)隨種而異，少數動物能夠耐受一定程度的身體凍結，這是動物避免低溫傷害的一種適應方式，例如搖蚊在-25℃的低溫下可以經受多次凍結而能儲存生命。而一些潮間帶動物在-30℃的低溫下暴露數小時後，雖然體內90％的水都結了冰，但冰晶一般只出現在細胞外面，當冰晶融化後又能恢復正常狀態。動物避免低溫傷害的另一種適應方式是存在過冷現象，這種現象最早是在昆蟲中發現的。當昆蟲體溫下降到冰點以下時，體液並不結冰，而是處於過冷狀態，此時出現暫時的冷昏迷但並不出現生理失調，如果環境溫度回升，昆蟲仍可恢復正常活動。當溫度繼續下降到過冷點(臨界點)時體液才開始結冰，但在結冰過程中釋放出的潛熱又會使昆蟲體溫回跳，當潛熱完全耗盡後體溫又開始下降，此時體液才開始結冰，昆蟲才會死亡。昆蟲的過冷點依昆蟲的種類、蟲態、生活環境和內部生理狀態而有所不同。小葉蜂越冬時過冷到-25℃、-30℃而不死亡，並且還可藉助於分泌甘油使體液冰點進一步下降。小繭蜂體內的甘油濃度在冬季可達到30％，可使體液冰點下降到-17.5℃，甚至可過冷到-47.7℃還不結冰。 生物對低溫環境的適應長期生活在低溫環境中的生物透過自然選擇，在形態、生理和行為方面表現出很多明顯的適應。在形態方面，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，植物體表面生有蠟粉和密毛，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恆溫動物，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，恆溫動物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外耳等，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。恆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效能。 在生理方面，生活在低溫環境中的植物常透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。例如鹿蹄草就是透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恆定的體溫，但寒帶動物由於有隔熱效能良好的毛皮，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恆定的體溫。
低溫對生物的影響溫度低於一定的數值，生物便會因低溫而受害，這個數值稱為臨界溫度。在臨界溫度以下，溫度越低生物受害越重。低溫對生物的傷害可分為冷害、霜害和凍害三種。冷害是指喜溫生物在零度以上的溫度條件下受害或死亡，例如海南島的熱帶植物丁子香在氣溫降至6.1℃時葉片便受害，降至3.4℃時頂梢乾枯，受害嚴重。當溫度從25℃降到5℃時，金雞納就會因酶系統紊亂使過氧化氫在體內積累而引起植物中毒。熱帶魚，如鱂，在水溫10℃時就會死亡，原因是呼吸中樞受到冷抑制而缺氧。冷害是喜溫生物向北方引種和擴充套件分佈區的主要障礙。 凍害是指冰點以下的低溫使生物體內(細胞內和細胞間隙)形成冰晶而造成的損害。冰晶的形成會使原生質膜發生破裂和使蛋白質失活與變性。當溫度不低於-3℃或-4℃時，植物受害主要是由於細胞膜破裂引起的；當溫度下降到-8℃或-10℃時，植物受害則主要是由於生理乾燥和水化層的破壞引起的。動物對低溫的耐受極限(即臨界溫度)隨種而異，少數動物能夠耐受一定程度的身體凍結，這是動物避免低溫傷害的一種適應方式，例如搖蚊在-25℃的低溫下可以經受多次凍結而能儲存生命。而一些潮間帶動物在-30℃的低溫下暴露數小時後，雖然體內90％的水都結了冰，但冰晶一般只出現在細胞外面，當冰晶融化後又能恢復正常狀態。動物避免低溫傷害的另一種適應方式是存在過冷現象，這種現象最早是在昆蟲中發現的。當昆蟲體溫下降到冰點以下時，體液並不結冰，而是處於過冷狀態，此時出現暫時的冷昏迷但並不出現生理失調，如果環境溫度回升，昆蟲仍可恢復正常活動。當溫度繼續下降到過冷點(臨界點)時體液才開始結冰，但在結冰過程中釋放出的潛熱又會使昆蟲體溫回跳，當潛熱完全耗盡後體溫又開始下降，此時體液才開始結冰，昆蟲才會死亡。昆蟲的過冷點依昆蟲的種類、蟲態、生活環境和內部生理狀態而有所不同。小葉蜂越冬時過冷到-25℃、-30℃而不死亡，並且還可藉助於分泌甘油使體液冰點進一步下降。小繭蜂體內的甘油濃度在冬季可達到30％，可使體液冰點下降到-17.5℃，甚至可過冷到-47.7℃還不結冰。 生物對低溫環境的適應長期生活在低溫環境中的生物透過自然選擇，在形態、生理和行為方面表現出很多明顯的適應。在形態方面，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，植物體表面生有蠟粉和密毛，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恆溫動物，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，恆溫動物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外耳等，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。恆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效能。 在生理方面，生活在低溫環境中的植物常透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。例如鹿蹄草就是透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恆定的體溫，但寒帶動物由於有隔熱效能良好的毛皮，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恆定的體溫。