Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến hoạt động của nấm men. Arthur và Watson (1976) đã xác định nhiệt độ phát triển của nấm men ưa lạnh (psychrophilic) trong khoảng 2-20ºC; nấm men ưa nhiệt độ trung bình (mesophilic) là 5-35ºC; nấm men chịu nhiệt (thermotolerant) là 8-42ºC; nấm men ưa nhiệt (thermophilic) là 28-45ºC.
Nấm men được sử dụng rộng rãi trong nhiều quy trình cơng nghiệp như trong sản xuất thức uống cĩ cồn, sinh khối và các sản phẩm trao đổi chất khác. Một số sản phẩm được sản xuất thương mại trong khi cũng cĩ những sản phẩm cĩ giá trị về mặt sinh học (Kurtzman và Fell, 1997). Theo Roehr (2001), nấm men chịu nhiệt cĩ một số thuận lợi trong việc sản xuất ethanol trong điều kiện nhiệt độ cao bao gồm: hoạt động trao đổi chất vẫn tốt và tốc độ lên men cao tạo ra nhiều sản phẩm; độ tan của oxy và các khí khác trong nước giảm khi nhiệt độ tăng đảm bảo điều kiện kỵ khí cho quá trình lên men của nấm men; độ nhớt của mơi trường lên men giảm khi nhiệt độ tăng nên năng lượng cần thiết cho việc trộn mơi trường được giảm đi; cơ hội bị nhiễm được giảm thiểu.
Trong những nghiên cứu gần đây, nấm men Kluyveromyces marxianus cĩ thể phát triển ở nhiệt độ 47ºC (Anderson et al., 1986), 40ºC (Hughes et al., 1984), thậm chí là 52ºC (Banat et al., 1992) và sản sinh ethanol ở nhiệt độ cao trên 40ºC (Fonseca et al., 2008). Hơn nữa, K. marxianus cịn cĩ thuận lợi là tốc độ phát triển cao (Pecota et al., 2007) và khả năng sử dụng rộng rãi các cơ chất trong cơng nghiệp như đường mía, bắp, nước trái cây, rỉ đường,... (Nonklang et al., 2008). Ngồi Kluyveromyces marxianus, quá trình lên men ở nhiệt độ cao cịn cĩ thể kể đến Saccharomyces uvarum
với khả năng phát triển tối ưu ở khoảng nhiệt độ 25-43ºC và chi Candida spp. với khả năng lên men glucose ở nhiệt độ 40ºC (McCracken và Gong, 1982).