Температурна стійкість компенсаторів сильно варіюється в залежності від типу матеріалів, з яких вони виготовлені. Для гумових компенсаторів максимальна робоча температура, в залежності від типу гуми, з якої вони виготовлені, може досягати +150С. Більш висока допустима робоча температура характерна для компенсаторів з PTFE (тефлону), для яких, в залежності від робочого тиску, вона може досягати значення трохи більше +200С. З іншого боку, сталеві компенсатори можуть працювати при значно вищих температурах, які, в залежності від типу використовуваного матеріалу, можуть значно перевищувати +500С. Тканинні компенсатори характеризуються найвищою термостійкістю, а використання спеціальних матеріалів дозволяє їм надійно працювати при робочих температурах, що досягають і навіть перевищують +1000С.