Występujące w ostatnim okresie bardzo wysokie temperatury powietrza, bardzo często przekraczające 30ºC, mogą w niekorzystny sposób wpływać na wzrost i rozwój roślin. Panujące upały, przy jednoczesnym braku opadów atmosferycznych, prowadzą nie tylko do przegrzania roślin, określanego mianem szoku termicznego, ale również do zaburzeń w ich funkcjonowaniu wynikających z deficytu wody. Szok termiczny obserwowany jest wówczas, gdy temperatura powietrza w znacznym stopniu, co najmniej o 10ºC, przekracza optymalną temperaturę przypadającą na daną fazę rozwojową roślin. Dla większości roślin lądowych letalny górny pułap termiczny mieści się w przedziale od 45 do 50ºC. W takiej temperaturze możliwość do przeżycia wykazują jedynie niektóre sukulenty.

Przy bardzo wysokich temperaturach obserwowanych w ostatnim okresie większość roślin uprawnych ogranicza swój wzrost i rozwój. Dodatkowym negatywnym zjawiskiem, poza dziennymi wysokimi temperaturami, są nocne wysokie temperatury, które zwiększając intensywność oddychania roślin prowadzą do dużych strat oddechowych. Gwałtowny skok termiczny wiąże się ze wzrostem szybkości procesów metabolicznych, prowadzącym do zakłócenia prawidłowego przebiegu wielu szlaków biochemicznych w roślinie. Następuje wówczas wzmożony dopływ wody do powierzchni liści, co obniża temperaturę blaszki liściowej, która drastycznie wzrasta przy bardzo wysokich temperaturach powietrza.
Błony komórkowe stają się bardziej płynne, a białka transportowe zmieniają swój kształt. Poza tym dochodzi do wzrostu procesu dyfuzji oraz do tzw. zjawiska wycieku, czyli zwiększonego transportu składników mineralnych oraz organicznych z cytoplazmy do apoplastu. Następuje degradacja zawiązków kwiatowych i kwiatów, a w efekcie zniszczenia zalążni może dochodzić do wyraźnego zmniejszenia ilości ziarniaków w kłosach, czyli do tzw. szczerbatości kłosów.

Przy wysokich temperaturach powietrza, jednak niższych niż wartości letalne dla roślin, dochodzi do tworzenia w roślinach białek szoku termicznego, których zadaniem jest miedzy innymi regulacja struktury innych białek występujących w stanie szoku termicznego. Przyjmuje się, że spośród mikroskładników dużą rolę w prawidłowym funkcjonowaniu białek szoku termicznego odgrywa cynk.