针对处在大温差高寒地区的钢管混凝土墩柱结构，由于钢材和混凝土热敏感性差异显著，易受到环境温度对其抗震性能影响的问题，采用正交试验方法设计考虑环境温度、混凝土强度等级、轴压比、钢管壁厚4个变量的共9个试件，开展在多参数耦合作用下的拟静力试验，明晰钢管混凝土柱在考虑温度作用下的抗震性能及参数敏感性。结果表明，温度会引起钢管对混凝土的约束作用发生变化，使得钢管混凝土柱的抗震性能存在差异。低温提升了钢-混凝土界面粘结性能，使得钢管混凝土柱的侧向承载力和刚度增大，与40℃相比，0℃峰值点的荷载均值与刚度均值分别提高了18.9%和11.1%，但峰值荷载后刚度退化变快，造成延性显著降低，当温度从40℃降低到0℃时，其延性系数均值降低了15.7%。高温工况下则呈现相反规律，高温使钢管混凝土柱损伤累积会提前，抑制了试件的整体耗能，温度由0℃提高至40℃时，耗能均值降低了22.7%。低温工况对各抗震性能参数的变化幅度更显著，温度对延性的影响最显著。钢管混凝土墩柱在抗震设计时应考虑温度对抗震性能的影响。