土壤溫度的高低是直接或間接影響植物生長和發(fā)育。許多生理過程（如氣孔導度、蒸騰、養(yǎng)分傳輸和二氧化碳的吸收）都與溫度密切相關(guān)。較高的土壤溫度，可以改變根系的生長、呼吸作用及養(yǎng)分吸收，進而影響芽的生理機能。土壤溫度記錄儀可用于測定土壤溫度，除此之外，還可以測定土壤水分。
較高的土壤溫度、外界機械阻力、較低的基質(zhì)勢是引起棉花發(fā)芽不良、出苗率低和成苗率低的主要原因。據(jù)報道：低土壤溫度加上高濕環(huán)境可使土壤中滋生導致棉苗猝倒病的病原體。不合適的根區(qū)溫度通過改變根系吸水和芽耗水之間的平衡可導致芽水分虧缺。當苗損失的水量超過了其吸收的水量，葉壓就會下降，可直接限制葉片生長并關(guān)閉氣孔，而降低光合作用效率。
植物根系生長對土壤溫度變化非常敏感，每個物種都有一個根系發(fā)育的適溫度范圍。根系發(fā)育和活動的適溫度通常是根據(jù)他們對根的干重、長度、分生、養(yǎng)分吸收、水分吸收和微生物的相互作用的綜合影響確定的。
如果土壤溫度與適宜溫度相差太大，根系的結(jié)構(gòu)和功能可能隨之改變。在低溫下根系生長得小且分支少。棉花根物質(zhì)的高產(chǎn)量的適宜溫度范圍為28~32℃。此外，每一種植物生長都有一個基準溫度。據(jù)測定，棉花的基準溫度是15.4℃。但是在半干旱熱帶區(qū)，高溫比低溫更令人關(guān)注。土壤溫度記錄儀隨時測定土壤溫度的變化，有利于更好更全面的了解棉花生長不同時期對溫度的需求。