Mid-ocean surface temperaturene varierer med breddegrad i respons til balansen mellom innkommende solstråling og utgående longwave radiation. Det er et overskudd av innkommende solstråling på breddegrader mindre enn ca 45° og et overskudd av stråling tap på høyere breddegrader enn ca 45°., Oppå denne strålingen balanse er sesongmessige endringer i intensiteten av solstråling, og varigheten av dagslys timer på grunn av vippe av Jordens akse til flyet av ecliptic og rotasjonen til planeten rundt denne aksen. Den kombinerte effekten av disse variablene er at gjennomsnittlige havoverflaten, og temperaturene er høyere ved lave breddegrader enn ved høye breddegrader., Fordi Solen, med hensyn til Jorden, vandrer årlig mellom den nordlige vendekrets og sørlige vendekrets, den årlige endring i oppvarming av Jordens overflate er liten ved lave breddegrader og store på middels og høyere breddegrader.
Vann har en ekstremt høy varmekapasitet, og varme er blandet ned i løpet av sommeren overflate-varmeanlegg forhold og oppover i løpet av vinteren overflate kjøling. Dette varmeoverføring reduserer den faktiske endringen i havet overflate temperaturer over den årlige syklusen. I tropene havoverflaten er varmt året rundt, som varierer med årstidene ca 1 til 2 °C (1,8 til 3.6 °F)., På midlatitudes midten av temperaturen i havet varierer ca 8 °C (14.4 °F) i løpet av året. På de polare breddegrader overflaten temperaturen holder seg nær frysepunktet for sjøvann, om -1.9 °C (28.6 °F).
Land temperaturer har en stor årlig rekkevidde på høye breddegrader på grunn av lav varmekapasitet av landet overflaten. Nærhet til land, isolasjon av vann fra det åpne hav, og prosesser som kontrollerer stabilitet av overflatevann kombineres for å øke den årlige utvalg av nearshore havets overflatetemperatur.,
I vinter rådende vinder bære kald luft masser av kontinenter i tempererte og subarktiske område breddegrader, kjøling tilstøtende overflate sjøvann under mid-ocean nivå. I sommer motsatt effekt oppstår, så varm kontinental luft massene gå ut over tilstøtende hav. Dette skaper en større årlige utvalg i havet overflate temperaturer på midlatitudes på den vestlige sider av hav på den Nordlige Halvkule, men har bare en liten effekt på den Sørlige Halvkule, som det er lite jord til stede., I stedet, hav på den Sørlige Halvkule lov til å styre temperaturen, som i sin tur påvirker landet temperaturer i den tempererte sone og reduserer årlige temperatur over land.
havstrømmer bære vann som har kjennetegn av en latitudinal sone til en annen sone., Nordover forskyvning av varmt vann til høyere breddegrader av golfstrømmen i Nord-Atlanteren og Kuroshio (Japan Gjeldende) for det Nordlige Stillehavet skaper skarpe endringer i temperatur langs nåværende grenser eller termisk fronter, hvor disse i nord-flytting flyter møte kaldere vann som strømmer sørover fra høyere breddegrader. Kaldt vann strømmer som flyter fra høyere til lavere breddegrader også fortrenge overflate isotherms fra nær konstant latitudinal posisjoner., Ved lave breddegrader passatvindene lov til å flytte vann bort fra lee kysten av landmasser å produsere områder av naturlig oppstrømning av vann fra dypet og redusere overflate temperaturer.
Temperaturer i havet synker med økende dybde. Det er ingen sesongmessige endringer på større dyp. Temperaturen strekker seg fra 30 °C (86 °F) ved havoverflaten til -1 °C (30.2 °F) på havbunnen. Som salinitet, temperatur i dybden bestemmes av forhold som vannet kan oppstå når den sist var på overflaten., I den lave breddegrader temperaturen endre seg fra toppen til bunnen i verdenshavene er stor. I høy tempererte og Arktiske områder, dannelsen av tette vann på overflaten som synker til dybde produserer nesten isotermisk forhold med dybde.
Områder av havene som opplever et årlig endring i overflaten oppvarming har et grunt vind-blandet lag av forhøyet temperatur i sommer. Under dette nesten isotermisk lag 10 til 20 meter (33 til 66 fot) tykk, temperaturen avtar raskt med dybde, danner et grunt sesongens thermocline (dvs., laget av skarpe vertikal temperaturen endres)., I løpet av vinteren, kjøling og økt vind blanding på havoverflaten, konvektiv velt og blande slette denne grunne thermocline og utdype den isotermiske lag. Den sesongmessige thermocline re-former når sommeren kommer tilbake. På større dyp en svakere nonseasonal thermocline er funnet å skille vann fra tempererte og subpolare kilder.
Under denne permanent thermocline, temperaturer redusere sakte. I svært deep ocean bassenger, temperaturen kan være observert til å øke noe med dybde., Dette skjer når de dypeste delene av havet er fylt med vann med et enkelt temperatur fra en felles kilde. Dette vannet opplever en adiabatic temperaturen stige så det synker. En slik temperatur stiger, gjør ikke vannsøylen ustabil, fordi den økte temperaturen er forårsaket av kompresjon, noe som øker tettheten av vannet. For eksempel, surface sjøvann med 2 °C (35.6 °F) synker ned til en dybde på 10 000 meter (ca 33 000 fot) øker temperaturen med ca 1.3 °C (2.3 °F)., Når du måler deep-sea temperaturer, adiabatic temperaturen stige, noe som er en funksjon av saltholdighet, første temperatur og trykk endre, beregnes og trekkes fra den observerte temperatur for å oppnå potensiell temperatur. Potensielle temperaturer brukes til å identifisere en vanlig type av vann og spore dette vannet tilbake til sin kilde.