由于温度过低而直接对植物体产生的伤害为直接伤害。一般表现为冷害、霜害和冻害三种。

（1）冷害（chilling injury/ cold hardiness）。

也称为寒害，是指0℃以上低温对植物产生的伤害，有时甚至是接近20℃条件对喜温植物产生的危害。不同植物在其生育的不同阶段，生理上要求的适宜温度与能忍受的临界低温大不相同，低温会延缓植物一系列生理活动的速度甚至破坏其生理功能。

冷害主要包括：

①低温使叶绿素生物合成受阻，叶片发生缺绿或黄化，光合酶活性受到抑制导致光合作用减弱；

②冷害使呼吸速率大起大落，即先升高后降低，呼吸代谢失调；

③低温下根系生长减慢，吸收面积减少，呼吸减弱，供能不足，使体内矿质元素的吸收与分配受到限制，水分平衡被破坏，导致植株萎蔫干枯；

④植物受冷害后，水解酶类活性常高于合成酶类，物质分解加速，表现为蛋白质含量减少，可溶性氮化物含量增加，淀粉可溶糖含活性氧清除系统活性下降，活性氧积累，引发膜脂过氧化伤害。当然，冷害也是喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。

（2）霜害（frost injury/damage）。

也叫霜冻害，是指由于霜的出现而造成的植物伤害。霜是由于气温或地表温度下降到冰点，空气中的水汽达到饱和或过饱和时形成的白色冰晶。当发生霜冻时，如果空气中的水汽含量少，也可能不出现白霜，此时的霜冻称为黑霜。霜对植物产生不同的影响，其中初霜（秋季第一次出现的霜）和终霜（春季出现的最后一次霜）最为明显。初霜至终霜之间的时期为霜期，终霜至初霜之间的时期为无霜期。事实上，自春末至冬初，虽然夜间温度可降至0℃以下，但由于空气水汽没有达到饱和，因而不会有霜出现，所以有人认为地面最低温度≥0℃的持续期为无霜期。由于每种植物对霜的生理反应各不相同，因此实际上无霜期并不等于植物的真正生长期，但长期以来无霜期仍被视为关于植物生长的重要指标之一。

霜冻对园林植物的危害，主要是使植物组织细胞中的水分结冰，导致生理干旱而使其受到损伤或死亡。遭受霜冻后，植物不一定都会被冻死，当霜冻不严重时，温度回升即可通过缓慢解冻而恢复活力。但如果霜冻后太阳辐射强烈，气温急剧上升，会使细胞间的冰晶迅速融化成水，而这些水分在还未被细胞逐渐吸收前就已大量蒸发，则会造成植物枯萎甚至引起死亡。因此，霜冻强度越大，降温后天气越晴朗、气温回升越急剧，对植物危害就越大，越易造成植株死亡。

（3）冻害（freeze injury）。

指植物体受到冰点以下的低温胁迫，组织发生冰冻而引起的伤害。由于各种植物对低温的适应性不同，它们有可能在环境温度低于0℃时仍保持不低于0℃的体温而免遭冻害。在我国北方地区，冻害是主要的低温伤害方式。

冻害的机理主要有：

①细胞间隙结冰伤害，即温度缓慢降低，使植物组织内温度降到冰点以下，出现胞间结冰。胞间结冰不一定使植物死亡，大多数植物胞间结冰后经缓慢解冻仍能恢复正常生长。

②细胞内结冰伤害，即当温度骤然降低时，不仅细胞间隙结冰，细胞内也会同时结冰。细胞内冰晶体积小，数量多，它们形成会对生物膜、细胞器和基质结构造成不可逆的机械伤害，而原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。