O EPS não tem limite na exposição a baixas temperaturas; a temperatura mínima de utilização corresponde à da liquefação dos gases componentes do ar contido nas células. No entanto, como todos os plásticos, tem um limite superior de exposição à temperatura. Este limite varia em função do tempo de exposição à temperatura e das cargas a que o produto for sujeito. A temperatura máxima do EPS poderá ultrapassar os 100° C em exposições muito curtas, baixando para 80-85° C em situações de exposição prolongada com a aplicação de cargas elevadas.
Com a aplicação de temperaturas mais elevadas a estrutura celular do EPS começa a fundir, permitindo a saída do ar, consequentemente causando a perda de espessura e das propriedades isolantes.