溶解度通常随温度的变化而变化，这种变化可以通过溶解度曲线来表示。一般来说，大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，例如氯化钠NaCl的溶解度随温度的升高而缓慢增大，硝酸钾KNO3的溶解度随温度的升高而迅速增大。然而，也有一些例外，例如硫酸钠Na2SO4的溶解度却随温度的升高而减小。
溶解度随温度的变化主要是因为溶解过程中，溶质分子或离子在溶剂分子（以水为例）的作用下分散开，形成水合物。这个过程需要克服分子间的范德华力或阴阳离子之间的静电力，因此需要吸收能量；水合的过程中水分子与溶质分子或离子以静电力吸引，放出能量。因此溶解过程中可能会吸热或放热。
此外，对于气体物质，其溶解度与温度相反，即随着温度的升高，气体的溶解度会减小，随着压强的增大，气体的溶解度会增大。