Hohe Temperaturen können auf verschiedene Weise gespeichert und geleitet werden. Die thermischen Methoden unterscheiden sich vor allem in den Temperaturen, die sie erreichen können. Diese Temperaturen am Gerät, die meist deutlich über dem biologischen notwendigen Maß liegen, sagen jedoch nichts über die Wirksamkeit und den Bekämpfungserfolg aus.
Entscheidend ist, ob die erzeugte Hitze an die Pflanzen gelangt und sich dort ausreichend ausbreiten kann. Das hängt besonders vom Verfahren und den physikalischen Faktoren Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität und Wärmestrahlung ab.

Heißwasser- und Heißschaumverfahren sind trotz ihrer schwachen Hitze hier günstig zu bewerten, weil Wasser die Wärme gut speichert und leitet. Dagegen erreichen z.B. Infrarotverfahren eine hohe Wärmestrahlung. Auch die Wärmeströmung bestimmt die Wirkung, sie wird jedoch stärker von der Gerätebauweise und den Umweltbedingungen beeinflusst.

Eine klassische Methode: Unkräuter werden mit einem Gasbrenner abgetötet

Die Einwirkzeit der hohen Temperaturen kann dabei kurz sein, Einwirkzeiten von weniger als 0,2 Sekunden wurden unter Laborbedingungen als ausreichend ermittelt. Längere Einwirkzeiten erhöhen jedoch die Wirksamkeit, weil die Hitze sich so besser im Pflanzengewebe ausbreiten kann. Ob dieser Prozess irreversibel ist und damit zum Absterben der Pflanze führt, hängt daher neben der Temperatur auch vom Umfang der betroffenen Spross- und Wurzelmasse ab. Wird der Vegetationspunkt der Pflanze nicht ausreichend erfasst, kommt es nach einer kurzen Ruhe- und Regenerationsphase zum Neuaustrieb. Insbesondere mehrjährige Pflanzenarten sind daher durch ihre Speicherorgane in Rhizomen oder Wurzeln vergleichsweise unempfindlich gegen Hitze.

Bei thermischen Verfahren erkennt man oft nicht die notwendige „Dosis"

Zur Gruppe der Hitze-empfindlichen Unkrautarten (mit ungeschützten Vegetationspunkt) zählen: Weißer Gänsefuß, Kleine Brennnessel, Gemeiner Erdrauch, Vogel-Sternmiere, Moose u.a.

Mäßig empfindlich sind Pflanzen, deren Triebe unempfindlicher sind und die zumindest nach dem 4-6-Blatt-Stadium einen geschützten Vegetationspunkt aufweisen: Vogel-Knöterich, Gemeines Kreuzkraut, Kamille-Arten, Hirtentäschelkraut u.a.

Die dritte Gruppe mit äußerst Hitze-toleranten Arten zeichnen sich durch ein extrem starkes Regenrationsvermögen aus: Rispengras- und Straußgras- Arten, Gemeiner Löwenzahn u.a.

Eine Abtötung von Unkrautsamen durch thermische Verfahren wird von einigen Herstellern beschrieben, kann aber durch Daten nicht belegt werden. Allgemein verhindert der morphologische Aufbau von Samen das Einwirken der Hitze bis zum Keimling.

Löwenzahn: Auch nach der dritten Behandlung noch vital

Die Hitze kann auf unterschiedliche Weise auf das Pflanzengewebe treffen: Entweder in Wasserform (Heißes Wasser, Wasserdampf und Heißschaum), über Gasflamme, Infrarotstrahlung oder Heißluft. Auf Basis dieser grundsätzlichen Wärmemedien gibt es vielfältige Geräte, die in den letzten Jahren stets optimiert worden sind. Andere Methoden, z.B. Pflanzen über starke Mikrowellen, Solarisation, UV-Strahlung oder auch über Strom abzutöten, sind über das Stadium modellhafter Versuche nicht hinausgekommen. Vereinzelt werden derartige besondere Geräte für spezielle Anwendungen angeboten.

Die Wirkungsgrade thermischer Behandlungen weisen unter praktischen Bedingungen vergleichsweise hohe Streuungen auf. Aufgrund der vielen Einflussgrößen wie Witterung, Unkrautart und Unkrautgröße lässt sich der Bekämpfungserfolg nur schlecht prognostizieren. Oft sind es jedoch Konstruktionsmängel oder Bedienungsfehler am Gerät oder einfach falsche Behandlungstermine, die zu einem mangelhaften Ergebnis führen. Thermische Maßnahmen müssen bis zu 8x im Jahr wiederholt werden, denn vor allem die mehrjährigen Arten wie Löwenzahn können neu austreibe.