昼夜温差对植物的生长有着重要的影响。首先，日间温度变化对植物茎纵向伸长的影响主要取决于昼夜温差（DIF），即白天温度减去夜间温度。当昼夜温差大时，白昼的光合作用合成了大量的能量，到了夜晚由于气温低植物的呼吸作用弱，消耗的能量少，这样积累的养分更多，产量更大。例如，南疆地区的长绒棉和青藏地区的小麦产量都很高，这与当地的昼夜温差大有关。对于瓜果类而言，其糖分含量更高，口感更甜，品质更好，如哈密瓜和吐鲁番的葡萄。此外，白天温度高使植物能更好地进行光合作用，产生更多的有机物和水，而夜间温度相对较低，植物光合作用受到阻碍，但呼吸作用消耗的有机物少，这也有利于农作物的产量。

然而，昼夜温差对植物生长的影响也与干旱条件有关。研究发现，昼夜温差降低（夜晚升温快于白天）可以减缓干旱导致的生长损失，而昼夜温差增加（白天升温快于夜晚）则增强了干旱导致的生长损失。此外，在昼夜温差大的区域，对降水敏感的树木生长受干旱的不利影响较强，而对温度敏感的树木则受干旱的影响较小。