O desempenho do AWG também depende muito da sensibilidade à temperatura ou estabilidade térmica. A mudança de temperatura causará a mudança do índice de refração do material, que é chamado de efeito termoóptico do material. O índice de mudança do índice de refração do material para a temperatura não é chamado de coeficiente óptico do material. A mudança de temperatura causará a mudança espectral de AWG e aumentará a perda de inserção e a diafonia. Portanto, é de grande importância e valor prático reduzir a sensibilidade do AWG à temperatura e realizar a operação atérmica do dispositivo.