A hőmérséklet az általános életfeltételek egyike, a biokémiai reakciók, ezáltal az anyagcsere-folyamatok intenzitásának alapvető meghatározója. Az enzimatikus reakciók intenzitása azonban csak szűk hőmérsékleti tartományban követi Van’t Hoff törvényét, ugyanis az enzimek térszerkezete magasabb hőmérsékleten megváltozik, az enzimek hődenaturációt szenvednek, elveszítik katalitikus aktivitásukat. A membránokhoz kötött enzimreakciók érzékenysége ennél is nagyobb. Alacsony hőmérsékleten a membránszerkezet elveszíti folyadékkristályos állapotát, gélszerű, merev állapotba kerül, ami csökkenti a membránkomponensek mobilitását, a membránreakciók (transzportfolyamatok, elektronszállítás és foszforilálás stb.) intenzitását. Magasabb hőmérsékleten viszont a membránkomponensek mobilitása fokozódik, a membránban lokalizált enzimek és egyéb membránkomponensek fiziológiailag aktív komplexe megbomlik, a periferiális membránfehérjék ledisszociálnak, az integráns fehérjék normális működését lehetővé tevő lipoprotein-kapcsolat fellazul, azaz megváltozik e katalitikus sajátosságú komplexek mikrokörnyezete, ami a katalitikus aktivitás elvesztéséhez vezet. A membránokhoz kapcsolt energiaátalakítási folyamatok (fotoszintetikus és oxidatív foszforilálás, membrántranszport) magasabb hőmérsékleten azért is károsodnak, mert a gerjesztett membránpotenciál a membránok csökkent szigetelőképessége miatt energiatranszformáció nélkül szűnik meg. A membránokhoz kötött biokémiai reakciók normális lefutásának hőmérsékleti tartománya tehát szűkebb, mint a membránokhoz nem kötött (szolubilis) enzimreakcióké (glikolízis, Calvin-ciklus stb.). Ez is egyik oka a hőkárosodásnak: ha megbomlik a membránhoz kötött és szolubilis enzimreakciók közötti egyensúly, intermedierek halmozódnak fel (pl. a légzésben), illetve a biokémiai reakciók kofaktorai nem regenerálódnak a membránreakciókban, ami az anyagcsere károsodásához vezet. Normális anyagcsere feltétele tehát a membránhoz kötött és a szolubilis enzimreakciók közötti egyensúly.