木瓜是热带果树，喜炎热气候，温度是木瓜分布、经济栽培区、产量和品质的决定性因子。木瓜适宜在年平均温度22~25℃、最低月平均温度16℃以上地区作经济栽培。木瓜生长适温为26~32℃；温度在15℃是木瓜生长的最低温度；温度在10℃时木瓜植株生长停滞；当连续3天以上日均温10℃以下的阴雨天气，木瓜会出现寒害；在短时5℃时木瓜植株幼嫩组织已出现寒害；温度在0℃时木瓜植株健壮叶片受冻枯死。我国多数木瓜产区冬季易遭寒冻害。但温度过高对木瓜生长发育也不利，当温度高于35℃时，木瓜花的发育受影响，出现趋雄现象，会引起落花落果，影响产量。
温度的高低对木瓜果实发育快慢和果实品质有显著影响。如在台湾地区，如10~11月开花的约经6个月于次年4~5月果实成熟；在12~1月开花的约经5个月于5~6月成熟；在2~4月及7~9月开花的也需5个月，分别于7~9月和12~2月成熟；在5~6月开花的约只需4个月于9~10月成熟。在广州地区，果实发育前期处于较髙温的条件下，如5~7月开花、9~11月成熟的木瓜果实，糖分高，风味好，品质佳；若木瓜果实发育的中后期温度较低，如9~10月开花、次年3~4月成熟的木瓜果实，由于中期常遇低温天气，使果肉质硬、味淡、苦涩，品质差；若中后期处于较高温度下，如11月开花，次年5~6月成熟，其果肉尚能软化，因而含糖分略高，风味也较好。
同时土壤温度也影响木瓜的生长，在夏季，由于水位较高，根系分布浅而又未行土面覆盖，常因土温过高伤害吸收根而引致叶片黄化；在冬季，表层土温往往较低，加上干旱，表层根系受伤害也影响植株的生长，土面覆盖特别是黑色塑料薄膜覆盖，能显著提高土温和保湿，对植株生长有利。
