I 类压力容器的设计温度范围通常设定为-196℃至350℃，这是基于其使用场景和材料特性的综合考虑。对于低温工况，I 类容器必须选用低温冲击韧性优异的材料，如16MnDR、09MnNiDR等，这些材料在-196℃下仍能保持足够的断裂韧性。高温段则限制在350℃以下，主要考虑碳钢和低合金钢在此温度以上会出现明显的蠕变现象。II类容器的温度范围相对更宽，低温端可延伸至-253℃（液氢存储），采用奥氏体不锈钢或铝合金；高温端可达450℃，使用钼钢（如15CrMo）或铬钼钢（如12Cr2Mo1）。III类容器因涉及更高风险介质，其温度区间更为严厉，通常控制在-50℃至300℃之间，且需额外考虑温度波动带来的疲劳影响。
材料选择原理决定温度边界。I类容器以碳钢为主，其温度限制主要源于石墨化倾向（＞350℃）和冷脆转变（＜-20℃）；II类容器广泛使用不锈钢（304/316），其奥氏体组织在极低温下稳定，但超过450℃会引发σ相脆化；III类容器因安全冗余要求，即使使用相同材料也会设定更保守的温度限值。温度梯度设计也不同：I类允许≤50℃/m的轴向温差；II类≤30℃/m；III类需控制在≤15℃/m以内。
特殊工况的温度补偿。I类容器在低温服役时需考虑冷缩量（每100℃温差产生1.2mm/m收缩）；II类高温容器要计算热膨胀应力（采用柔性膨胀节）；III类则需监测局部过热（热电偶间距≤1m）。温度测量系统的精度要求依次提高：I类±5℃，II类±3℃，III类±1℃。
检验周期与温度相关。I类容器在-20℃至200℃区间可5年一检；II类在极端温度（＜-50℃或＞300℃）需2年一检；III类无论温度均需年度检验。温度历史记录要求也不同：I类仅需更高/更低值；II类要求温度趋势图；III类必须保存完整的温度-时间曲线。
