洋葱是耐寒性植物,幼苗对温度的适应性最强,健壮幼苗能耐-6~-7℃的低温,鳞茎在-4℃时就会受冻。种子和鳞茎在3~5℃下开始发芽,12℃以上发芽迅速,发芽适温为18~20℃。生长最适宜温度为12~26℃。苗期为12~20℃。较高的温度是鳞茎膨大的重要条件,鳞茎膨大适温为20~26℃,洋葱不耐热,26℃以下,鳞茎膨大受阻,全株生长衰退,进入休眠状态。收获的鳞茎对温度的适应性较强,有一定的抗寒和耐热能力,在夏季可以较好地储藏;洋葱抽薹开花期的适宜温度为15~20℃;洋葱根系生长要求温度较低,地温4~6℃时,根系生长速度超过叶片;地温10℃时,叶片生长速度超过根系。
洋葱是以“绿体”通过春化阶段的蔬菜,即只有当植株长到一定大小以后,才可对低温发生感应而通过春化阶段,花芽才开始分化。对一般品种而言,在幼苗茎粗大于0.6厘米或鳞茎直径大于2.5厘米时,在2~5℃条件下,经60~70天,可以通过春化阶段。虽然温度低于10℃就可起到春化作用,但以2~5℃效果最好。品种之间通过春化所需的时间差异较大,南方品种所需时间短,北方品种所需时间长。洋葱对低温的反应也因营养状况的不同而不同,在相同低温条件下,营养差的幼苗更易通过春化,发生花芽分化,营养状况好的幼苗发生分蘖现象,而不发生花芽分化。对于同一品种而言,受低温影响后,大苗更易抽薹。同一品种的不同个体之间,抽薹的难易程度仍有差别。