Sıcaklık düz çeliğin performansını önemli ölçüde etkileyebilir. Yüksek sıcaklıklarda, düz çeliğin mukavemeti ve sertliği azalır. Bunun nedeni, ısının çeliğin mikro yapısının değişmesine neden olması ve yük taşıma yeteneğini azaltmasıdır. Örneğin, düz çeliğin fırınlar veya motor bileşenleri gibi yüksek sıcaklıklara maruz kaldığı uygulamalarda, tasarımda hesaba katılmazsa boyutsal değişikliklere ve potansiyel bükülmeye yol açabilecek termal genişlemeye tabi tutulabilir. Çok yüksek sıcaklıklarda, düz çelik de oksitlenebilir, yüzeyde ölçek oluşturabilir ve bu da malzemeyi zamanla zayıflatır. Öte yandan, düşük sıcaklıklarda, bazı düz çelik türleri daha kırılgan hale gelebilir ve darbe dirençlerini azaltabilir. Bu, köprüler veya boru hatları gibi yapısal uygulamalarda kullanılan düz çelik, donma sıcaklıklarına dayanması gereken soğuk iklimlerde bir endişe kaynağıdır. Bununla birlikte, bazı alaşım düz çelikler düşük sıcaklıklarda tokluklarını korumak için tasarlanmıştır, bu da onları bu tür ortamlar için uygun hale getirir. Sıcaklığın düz çeliğin performansı üzerindeki etkisi tasarım aşamasında dikkate alınmalı ve uygulamanın beklenen sıcaklık aralığına göre uygun çelik kaliteleri seçilmelidir.