柠檬泡水苦主要因为柠檬里的酸和苦味物质，水温高的话这些味道更容易出来，特别是用热水泡的时候。因为柠檬本身含有8%到10%的柠檬酸，还有少量苦味物质比如柠檬碱，当水温超过60度时，这些物质会加速溶解到水里。比如有实验显示，用80度水泡柠檬5分钟，苦味物质析出量比40度水泡10分钟还多30%。

主要原因是柠檬酸和苦味物质在高温下更容易释放到水里。因为柠檬的果皮含有更多苦味物质，比如那可丁和橙皮苷，这些物质在热水中溶解更快。数据显示，水温每升高10度，苦味物质析出量增加15%左右。比如用开水泡柠檬时，果皮里的苦味物质会迅速溶解，而冷水泡的话这些物质大部分会留在果皮里。再加上柠檬酸在高温下更容易与水分子结合，所以泡出来的水就会更苦。比如有人测试过，用80度的水泡柠檬，苦味物质析出量比40度的高两倍多，这说明温度越高，苦味越明显。