La temperatura puede afectar a la separación de componentes en todos los tipos de cromatografía. Si la temperatura aumenta, el calor transfiere más energía al disolvente, dando a la molécula el poder de escapar de la superficie del líquido, por tanto, aumenta la transferencia de líquido a la fase de vapor.
La cromatografía en papel y la cromatografía de capa fina (TLC) tienen dos efectos contrarios a la temperatura; primero son los cambios en el tiempo de retención, es decir, si la temperatura aumenta, la retención disminuye, y el segundo aumenta la temperatura , reducirá la fuerza de elución de la molécula y la densidad de la fase móvil. La temperatura también afecta a la solubilidad de las sustancias, a mayor temperatura, mayor solubilidad de las sustancias.