Temperaturen i vassdragene varierer mindre enn lufttemperaturen. Vanntemperaturen påvirkes av blant fallenergi, fordamping, kontakt med omgivelsene og stråling hvorav det siste betyr mest. Nedenfor en elvestrekning vil temperaturen nærme seg 0°C om vinteren, mens ved utløpet fra en innsjø vil temperaturen være merkbart høyere. Ved utløpet av en innsjø kan temperaturen i elven være mye høyere enn ovenfor innsjøen. I grunne og brede elver kan det være stor temperaturvariasjon over døgnet med klare netter og varme dager.