Ogólnie rzecz biorąc, wody powierzchniowe oceanów są cieplejsze niż wody głębokie. Dzieje się tak, ponieważ energia słoneczna jest pochłaniana przez wodę w pobliżu powierzchni, a ciepło jest następnie rozprowadzane w słupie wody za pomocą prądów i fal. Średnia temperatura wód powierzchniowych oceanu wynosi około 26°C (78,8°F).
Jednakże w niektórych obszarach oceanu wody powierzchniowe mogą być znacznie cieplejsze, na przykład w tropikach, gdzie średnia temperatura wód powierzchniowych wynosi około 30°C (86°F). Natomiast wody powierzchniowe oceanów polarnych mogą być znacznie chłodniejsze, a średnia temperatura wynosi poniżej 0°C (32°F).
Pora roku ma również wpływ na temperaturę morza. Ogólnie rzecz biorąc, wody powierzchniowe oceanu są najcieplejsze latem i najzimniejsze zimą. Dzieje się tak dlatego, że w miesiącach letnich energia słoneczna jest bardziej skoncentrowana, przez co ma większy wpływ na temperaturę wody.
Wreszcie głębokość wody może również wpływać na temperaturę. Im głębsza woda, tym zimniejsza. Dzieje się tak dlatego, że woda w pobliżu powierzchni pochłania ciepło słoneczne, podczas gdy woda na głębokości nie. W rezultacie temperatura wody spada w miarę schodzenia w głąb oceanu.