Nhiệt độ thấp, đặc biệt khi ở mức đóng băng, ảnh hưởng lớn tới quãng đường di chuyển của xe điện.

Thực tế, nhiệt độ môi trường hoàn toàn có thể ảnh hưởng tới hiệu suất của cả ôtô động cơ đốt trong và xe điện, nhưng dòng xe sạc pin bị tác động rõ rệt hơn. Ngoài ra, nhiệt độ cao quá hay thấp quá cũng đều khiến quãng đường di chuyển của tất cả các loại xe ít đi, nhưng trong số những thị trường sử dụng nhiều xe điện nhất, không nhiều nơi có mùa hè quá cực đoan, mà thường là mùa đông có nhiệt độ thấp hơn nhiều mức đóng băng.

Các nghiên cứu ở Bắc Mỹ và Canada chỉ ra rằng, trung bình pin trên xe điện chỉ có thể giúp di chuyển khoảng 80-100 km khi trời lạnh so với mức 130 km trong điều kiện bình thường. Dù sao mức này cũng không tệ nếu chỉ sử dụng ôtô cho công việc hàng ngày di chuyển trong thành phố.

Nhiệt độ thấp tác động đến pin do hai yếu tố chính: hóa học và cơ khí.

Các phản ứng hóa học và vật lý trong pin xảy ra chậm hơn ở nhiệt độ thấp. Điều đó làm giảm hiệu suất của xe điện. Nhiệt độ lạnh kiềm chế các phản ứng hóa học và như một "kẻ phản kháng" khiến làm chậm lại các quá trình vật lý.

Ở xe động cơ đốt trong, năng lượng sinh ra không được sử dụng để làm xe di chuyển sẽ trở thành nhiệt lượng thải. Tuy nhiên, khi trời lạnh, dòng xe này lại có thể biến nhiệt lượng thải từ động cơ thành nguồn năng lượng để sưởi ấm cabin. Trong khi đó, xe điện không thải ra nhiệt lượng như thế - hay nói cách khác, do động cơ hoạt động hiệu quả hơn. Và khi trời lạnh, nhiệt lượng từ môtơ điện lại được dùng để làm ấm chính gói pin của nó, có nghĩa, cabin cần đến nguồn năng lượng khác để làm ấm - yếu tố khiến pin bị tận dụng nhiều hơn, và quãng đường vì thế cũng bị rút ngắn hơn.

Đã có nhiều tổ chức nghiên cứu tác động từ nhiệt độ môi trường đối với xe điện, gồm cả Hiệp hội Ôtô Mỹ (AAA), nhưng thường chỉ thực hiện trong phòng thí nghiệm và một số mẫu xe nhất định. Còn những số liệu dưới đây được Recurrent - đơn vị chuyên lập các báo cáo về xe điện đã qua sử dụng - phân tích dữ liệu từ cộng đồng 7.000 xe điện qua quá trình hoạt động thực tế với những điều kiện lái khác nhau. Biểu đồ gồm 13 mẫu xe điện hiện bán tại Mỹ.

Mẫu xe có hành trình ước tính vào mùa đông với mức giảm nhiều nhất là Chevrolet Bolt, với -32% so với khi ở mức nhiệt 21 độ C. Giảm ít nhất là mẫu xe điện hạng sang Jaguar I-Pace, chỉ -3%.