Teplotní odolnost kompenzátorů je velmi různorodá v závislosti na druhu materiálů, ze kterých jsou vyrobeny. U gumových kompenzátorů může maximální pracovní teplota, v závislosti na druhu gumy, dosáhnout až +150 °C. Vyšší přípustnou pracovní teplotu mají kompenzátory vyrobené z PTFE (teflonu), kde může, v závislosti na pracovním tlaku, dosahovat hodnoty něco málo přes +200 °C. Ocelové kompenzátory mohou pracovat při podstatně vyšších teplotách, které podle druhu použitého materiálu mohou výrazně přesáhnout hodnotu +500 °C. Nejvyšší teplotní odolnost mají textilní kompenzátory, kde použití speciálních materiálů umožňuje bezproblémový provoz při pracovních teplotách dosahujících a dokonce překračujících +1000 °C.