Chai PET chải được thiết kế để hoạt động hiệu quả trong phạm vi nhiệt độ khoảng -40°C đến 60°C (-40°F đến 140°F). Phạm vi này phản ánh các đặc tính vốn có của PET, khiến những chai này phù hợp với nhiều điều kiện bảo quản khác nhau. Khả năng duy trì tính toàn vẹn của cấu trúc và hiệu suất trong phạm vi này là điều cần thiết cho các ngành công nghiệp như thực phẩm và đồ uống, mỹ phẩm và sản phẩm gia dụng.
Mặc dù PET có độ ổn định nhiệt đáng chú ý nhưng nó cũng có những hạn chế khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Vật liệu bắt đầu mềm đi ở khoảng 70°C (158°F), điều này có thể dẫn đến biến dạng nếu chai tiếp xúc kéo dài ở nhiệt độ này hoặc cao hơn nhiệt độ này. Đặc tính này đặc biệt quan trọng đối với các nhà sản xuất và người tiêu dùng sử dụng những chai này để đựng chất lỏng nóng hoặc gần nguồn nhiệt. Nên tránh đổ đầy chất lỏng vượt quá ngưỡng nhiệt độ này vào chai chải PET để duy trì cả tính an toàn và tính toàn vẹn về chức năng.
Ở phía bên kia của quang phổ, chai chải PET vượt trội trong môi trường nhiệt độ thấp, có khả năng chịu được các điều kiện lạnh giá như -40°C (-40°F) mà không có nguy cơ bị giòn hoặc nứt đáng kể. Đặc tính này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng cần làm lạnh hoặc thậm chí đông lạnh, chẳng hạn như đồ uống ướp lạnh, nước sốt hoặc hàng hóa dễ hỏng. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là mặc dù PET có thể chịu được nhiệt độ thấp nhưng việc tiếp xúc với nhiệt độ quá lạnh có thể làm cho vật liệu trở nên giòn hơn, cần phải xử lý cẩn thận để tránh bị vỡ do tai nạn.
Chu kỳ nhiệt đề cập đến sự tiếp xúc lặp đi lặp lại của vật liệu với nhiệt độ dao động, có thể gây ra căng thẳng và mệt mỏi theo thời gian. Chai PET chải thường xử lý chu trình nhiệt tốt; tuy nhiên, nên tránh thay đổi nhiệt độ thường xuyên và mạnh để kéo dài tuổi thọ của bình. Việc tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ khác nhau có thể dẫn đến các vấn đề về cấu trúc như vết nứt vi mô, có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ an toàn của chúng. Để tối đa hóa tuổi thọ, nên bảo quản những chai này trong môi trường có nhiệt độ dao động tối thiểu.
Sự thay đổi nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến đặc tính hiệu suất của chai PET ngoài tính toàn vẹn về cấu trúc. Nhiệt độ tăng cao có thể làm tăng tính thấm của vật liệu PET đối với khí và hơi, có khả năng ảnh hưởng đến thời hạn sử dụng và chất lượng của đồ uống có ga hoặc các sản phẩm nhạy cảm. Sự thay đổi này có thể dẫn đến mất cacbonat hoặc thay đổi hương vị, kết cấu hoặc mùi thơm. Ngược lại, nhiệt độ cực thấp có thể ảnh hưởng đến khả năng sử dụng của nội dung, đặc biệt nếu chúng có tính nhớt, vì việc rót hoặc phân phối có thể trở nên khó khăn.