Die Temperatur beeinflusst nahezu alle physikalischen, chemischen und biologischen Vorgänge im Gewässer. Organismen können Temperaturschwankungen nur innerhalb eines bestimmten Bereiches tolerieren.

Natürlicherweise ist die Temperatur im Fließgewässer abhängig von der Sonneneinstrahlung und den meteorologischen Einflüssen. Kühlwassereinleitungen von Kraftwerken und Industriebetrieben, mangelnde Beschattung durch fehlende Ufervegetation sowie herabgesetzte Fließgeschwindigkeiten in den Stauhaltungen sind jedoch oft die Ursachen für erhöhte Wassertemperaturen.

Die Jahresgänge der Wassertemperaturen der Messstationen Porta und Hemelingen (beide Mittelweser) zeigen die typische Abhängigkeit eines sommerwarmen Fließgewässers von den vorherrschenden Witterungseinflüssen. 2010 war ein Jahr mit sehr wechselhafter Witterung. Die Durchschnittstemperatur lag mit 8,2 Grad leicht unter dem langjährigen Mittel. Es fiel mehr Regen, vor allem im August, und die Sonnenscheindauer bewegte sich im Durchschnitt. So waren auch die durchschnittlichen Wassertemperaturen, bis auf Juni, Juli und November, zu kalt. Der Juli war ausgesprochen heiß, die Wassertemperatur bewegte sich vielerorts nur wenig unterhalb des im Wärmelastplan Weser (1974) festgeschriebenen Maximalwertes für Ober- und Mittelweser von 28 °C. In Porta wurde er sogar kurzfristig überschritten.