平菇在营养和生殖生长的不同生育阶段对温度的要求不一样。在15℃～35℃范围内平菇孢子很容易萌发；菌丝生长的温度通常在15℃～33℃范围内。培养平菇纯菌种时一般掌握在20℃～30℃，最适宜的温度为25℃左右。菌丝生长的最低温度是2℃。平菇抗寒力很强，在－30℃以上不致死亡，菌丝生长的最高温度可以达到36℃，但培养温度超过33℃时菌丝生长速度就会很慢。如果长时间处于高温下，菌丝会变黄老化，严重影响产量。一般情况下，菌丝生长在恒定的温度环境中比变温环境好，长势均匀。
通常原基分化的温度比菌丝生长的温度要求低。不同种类、不同品系在子实体形成时期要求的温度差异较大。一般低温型原基分化的温度为20℃以下，最适宜温度为13℃～17℃。当菌丝长满培养料后，置于出菇温度条件下，如果每天有一定的温差，就能通过变温刺激平菇原基的分化。
子实体发育的温度，不同种类或不同品系也有差异。通常比菌丝生长的最适温度低，但比子实体原基分化时最适温度稍高些。当平菇的菌丝生理成熟后，在适宜温度下，昼夜温差越大，越易诱导原基的形成。原基形成后仍需一定的温差刺激，但其所需温差幅度较小（平菇基本属于稳温结实性菌类）。
在子实体生长的适温范围内，温度偏低时菇质肥厚，子实体生长缓慢；温度偏高时虽菇体成熟加快，但菇盖薄，品质差。
