此方式是依靠生理调节机制以适应环境条件。
生活于低温环境中的植物常通过减少细胞水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低冰点，增加抗寒能力，如鹿蹄草（ Pyrola sp. ）就是通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、黏液等物质来降低冰点，这可使其结冰温度下降到-31℃；极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽，且能吸收更多的红外线；
虎耳草（ Saxifraga stolonifera ）和十大功劳（ Mahonia fortunei ）等植物的叶片在冬季时由于叶绿素破坏和其他色素增加而变为红色，有利于吸收更多热量。
生活于高温下的植物通过降低细胞含水量、增加糖或盐的浓度以减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力，并加强蒸腾作用避免植物体因过热而受害，还有一些植物具有反射红外线的能力，且夏季反射的红外线比冬季多，这也是避免热害的一种生理适应。