Temperatura odgrywa kluczową rolę w życiu żółwi, wpływając na ich aktywność, metabolizm, a nawet płeć. Jako zmiennocieplne gady, żółwie polegają na zewnętrznych źródłach ciepła – w chłodnym środowisku stają się ospałe, a w zbyt wysokich temperaturach mogą przegrzewać się i szukać schronienia. U wielu gatunków temperatura inkubacji jaj decyduje o płci potomstwa – wyższa sprzyja narodzinom samic, a niższa samców. Żółwie lądowe wymagają ciepłych warunków do prawidłowego funkcjonowania, dlatego w hodowli domowej stosuje się lampy grzewcze i UVB. W naturze żółwie potrafią regulować temperaturę ciała poprzez wygrzewanie się na słońcu lub schowanie się w cieniu. Zmiany klimatyczne mogą zaburzać ten proces, wpływając na populacje dzikich żółwi.