水熊不在乎温度的变化。1842年，法国科学家发现，一只处于隐生状态的水熊能在125摄氏度的高温中存活数分钟。1920年代，一位本笃会修士在对水熊以151摄氏度加热15分钟之后，使其重新“活”了过来，把水熊浸入零下200摄氏度的液态空气中，持续了21个月。
在零下253摄氏度液氮中浸了26小时；而在零下272摄氏度的液氦中浸了8小时。这些水熊在重新与水接触之后，马上又恢复了活力，有些水熊能忍受零下272.8摄氏度的低温，仅比绝对零度高一点。要知道，地球上所记录的最低温度是零下89.2摄氏度，出现在南极中心。
水熊所能承受的低温只有在实验室里才能实现。水熊在低温中面临的最大威胁是冰，如果冰晶体在细胞内形成，就可能破坏DNA等关键分子。一些动物会产生抗冻蛋白来降低细胞的冰点，保证冰不会产生。但是，在水熊体内并没有发现这些蛋白质。相反，水熊似乎能承受细胞内结冰带来的影响。
