芹菜是耐寒性蔬菜，在绿叶类蔬菜中其耐寒性仅次于菠菜，幼苗可耐零下4摄氏度至零下5摄氏度的低温，成株可耐零下7摄氏度至零下10摄氏度的低温，品种间耐寒力有差异。
芹菜生长期需要冷凉和湿润的气候条件，营养生长阶段的适宜生长温度为15-20摄氏度。白天温度稍高些，夜间温度凉爽些，有利于同化作用和养分积累，可以提高产量和品质。昼夜温度都比较高，温差小时，则养分积累少，易发生徒长，甚至发生脱叶现象，所以秋芹菜生长最好。
芹菜不耐热，26摄氏度以上生长受抑制，出现衰老，品质变劣，且易发生病害，所以炎热芹菜生长不良，种子在4摄氏度时开始发芽，最适发芽温度为15-20摄氏度，一般需要经过10天左右才能发芽。25摄氏度以上发芽力迅速下降，30摄氏度以上几乎不发芽。
