En général, les vitesses des réactions catalysées par des enzymes sont plus rapides lorsque la température augmente et plus lentes lorsque les températures diminuent en dessous d'un niveau de température optimal. Lorsque la température augmente, plus de molécules ont plus d'énergie cinétique pour réagir, donc la vitesse de réaction augmente. À mesure que la température diminue, l'énergie disponible diminue également, puis la réaction est ralentie.
Une variation de température aussi faible que 1 ou 2 degrés Celsius peut augmenter de 10 à 20 % la vitesse de réaction catalysée par une enzyme. Augmenter la température de 10 degrés augmente le taux d'activité de la plupart des enzymes de 50 à 100 pour cent. Il existe une exception lorsque les températures atteignent un certain seuil au-dessus du niveau de température optimal. Lorsque cela se produit, les attractions intermoléculaires qui maintiennent les formes des protéines sont brisées et la forme de la molécule d'enzyme change. Il en résulte une diminution de la liaison des réactifs et une diminution significative de l'activité enzymatique. À ce stade, l'enzyme est dite dénaturée. De nombreuses enzymes sont dénaturées lorsque les températures dépassent 40 à 50 degrés C (104 à 122 F). Les températures extrêmement froides ralentissent également considérablement la vitesse de réaction.
L'effet de la température sur les taux de réactions catalysées par des enzymes est exactement la raison pour laquelle les aliments sont réfrigérés. L'environnement plus frais d'un réfrigérateur ralentit les réactions catalysées par des enzymes qui entraînent la détérioration des aliments. Bien sûr, la congélation des aliments ralentit encore plus ces réactions. D'autres facteurs qui influencent les taux de réactions catalysées par des enzymes incluent la surface, le pH et la lumière.