影响污泥厌氧消化产氢的因素很多，在基质以及消化菌群一定的条件下，反应的温度对厌氧产氢过程有显著的影响。厌氧消化过程中，温度会产生多方面的影响，例如，温度的升高会导致液体黏度降低，这样使得污泥具有相对较好的沉降性；随着温度的升高，会使气体溶解度降低，出水中溶解有较少的氨气、氢气和甲烷等，因此可以降低出水的COD浓度，而且溶解的氢气浓度的降低可以减少产物（氢气）对产氢过程的产物抑制作用。

同时，温度对酶的活性有重要影响，影响微生物的生长速率，从而对污泥处理效果产生一定的影响。在微生物的生长过程中，一般都会有一个最适温度，而产氢细菌一般都是中温微生物，在无法改变环境的条件下，必须事先对微生物进行驯化，以使其适应待处理污泥的温度范围。如果在污泥正式处理前没有对菌种生物进行高温驯化，而待处理的污泥温度偏高时则会影响微生物活力，导致产氢效果不佳，影响污泥的处理效率。

产氢微生物的种类有很多，不同种属的产氢细菌最适合的发酵产氢温度也存在较大的不同。在考虑操作方便和节约能耗的前提下，目前大多数研究多采用中温发酵进行产氢。实际上，部分产氢细菌，如Thermotogaelfii的产氢温度高达65℃，甚至一些其他微生物在70℃下仍能发酵产氢。在15～36℃温度范围内变化时，E.cloacae的氢气产量会随着温度的升高而增加，在36℃时达到最大产氢率，但是当超过36℃时，其产氢量则会开始下降。并不是所有产氢细菌的温度变化规律都是如此，在以蔗糖为基质进行产氢时，E.aerogen的产氢率的增加可一直持续到40℃。

有实验表明，在采用沉淀池污泥中的混合菌群进行产氢时，在温度从20℃升高到55℃的过程中，氢产率和产氢速率均随着温度的升高而升高，因此最佳产氢温度可能在55℃以上，这可能是由于接种物中同时存在中温和高温产氢细菌的原因造成的，随着温度的升高其中所含的优势菌逐渐从中温菌转变为高温菌。