As temperaturas da superfície do meio do oceano variam com a latitude em resposta ao equilíbrio entre a radiação solar recebida e a radiação de ondas longas. Há um excesso de radiação solar recebida em latitudes inferiores a aproximadamente 45° e um excesso de perda de radiação em latitudes superiores a aproximadamente 45°., Sobreposto a este balanço de radiação são as mudanças sazonais na intensidade da radiação solar e a duração das horas de luz do dia devido à inclinação do eixo da Terra para o plano da eclíptica e a rotação do planeta sobre este eixo. O efeito combinado destas variáveis é que as temperaturas médias da superfície do oceano são mais altas em baixas latitudes do que em altas latitudes., Como o Sol, em relação à Terra, migra anualmente entre o Trópico de câncer e o Trópico de Capricórnio, a mudança anual no aquecimento da superfície da Terra é pequena em baixas latitudes e grande em latitudes médias e superiores.a água tem uma capacidade calorífica extremamente elevada, e o calor é misturado para baixo durante as condições de aquecimento de superfície no verão e para cima durante o arrefecimento da superfície no inverno. Esta transferência de calor reduz a mudança real nas temperaturas da superfície do oceano ao longo do ciclo anual. Nos trópicos, a superfície oceânica é quente durante todo o ano, variando sazonalmente entre 1 e 2 °C (1,8 a 3,6 °F)., Nas latitudes médias, as temperaturas no meio do oceano variam cerca de 8 ° C (14,4 °F) ao longo do ano. Nas latitudes polares a temperatura da superfície permanece perto do ponto de congelação da água do mar, cerca de -1,9 °c (28,6 °F).
As temperaturas da terra têm uma grande gama anual em altas latitudes devido à baixa capacidade térmica da superfície da terra. Proximidade da terra, isolamento da água do oceano aberto e processos que controlam a estabilidade da água superficial combinam-se para aumentar a gama anual de temperatura da superfície do oceano próximo.,no inverno, os ventos predominantes transportam massas de ar frio para fora dos continentes em latitudes temperadas e subárcticas, resfriando a água do mar adjacente abaixo do nível médio do oceano. No verão, o efeito oposto ocorre, à medida que massas de ar continentais quentes se movem sobre o mar adjacente. Isso cria uma maior faixa anual de temperaturas na superfície do mar em latitudes médias nos lados ocidentais dos oceanos do Hemisfério Norte, mas tem apenas um pequeno efeito no Hemisfério Sul, pois há pouca terra presente., Em vez disso, os oceanos do Hemisfério Sul agem para controlar a temperatura do ar, que por sua vez influencia as temperaturas da terra da zona temperada e reduz a gama anual de temperaturas sobre a terra.as correntes oceânicas transportam água com características de uma zona latitudinal para outra zona., O deslocamento para o norte da água quente para latitudes mais altas pela corrente do Golfo do Atlântico Norte e o Kuroshio (Corrente japonesa) do Pacífico Norte cria mudanças bruscas de temperatura ao longo das atuais fronteiras ou frentes térmicas, onde esses fluxos em direção ao norte se encontram com água mais fria fluindo para o sul a partir de latitudes mais altas. Correntes de água fria que fluem de latitudes mais altas a mais baixas também desloca isotérmicas da superfície de posições próximas a constantes latitudes., Em baixas latitudes, os ventos alísios atuam para afastar a água das costas lee das massas de terra para produzir áreas de abastecimento de água a partir da profundidade e reduzir as temperaturas superficiais.as temperaturas nos oceanos diminuem com o aumento da profundidade. Não há mudanças sazonais nas maiores profundezas. A gama de temperaturas estende-se de 30 °C (86 °F) na superfície do mar até -1 °C (30,2 °F) No fundo do mar. Tal como a salinidade, a temperatura em profundidade é determinada pelas condições que a água encontrou quando estava pela última vez na superfície., Nas baixas latitudes a mudança de temperatura de cima para baixo nos oceanos é grande. Em regiões temperadas e árticas altas, a formação de água densa na superfície que se afunda produz condições quase isotérmicas com profundidade.as áreas dos oceanos que experimentam uma mudança anual no aquecimento superficial têm uma camada superficial mista de temperatura elevada no verão. Abaixo desta camada quase isotérmica de 10 a 20 metros (33 a 66 pés) de espessura, a temperatura diminui rapidamente com a profundidade, formando uma termoclina sazonal rasa (ou seja, uma camada de mudança de temperatura vertical acentuada)., Durante o resfriamento de Inverno e o aumento da mistura de vento na superfície do oceano, a inversão convectiva e mistura apagar esta termoclina rasa e aprofundar a camada isotérmica. A termoclina sazonal se forma quando o verão retorna. A maiores profundidades, uma termoclina não-mensonal mais fraca é encontrada separando a água das fontes temperadas e subpolares.abaixo desta termoclina permanente, as temperaturas diminuem lentamente. Nas bacias oceânicas muito profundas, pode observar-se que a temperatura aumenta ligeiramente com a profundidade., Isto ocorre quando as partes mais profundas dos oceanos são enchidas por água com uma única temperatura de uma fonte comum. Esta água experimenta um aumento adiabático da temperatura à medida que afunda. Tal aumento de temperatura não torna a coluna de água instável, porque o aumento da temperatura é causado pela compressão, o que aumenta a densidade da água. Por exemplo, a água do mar de superfície de 2 °C (35,6 °F) afundando a uma profundidade de 10.000 metros (cerca de 33.000 pés) aumenta sua temperatura em cerca de 1,3 °C (2,3 °F)., Ao medir as temperaturas do mar profundo, calcula-se o aumento da temperatura adiabática, que é uma função da salinidade, da temperatura inicial e da variação da pressão, e subtrai-se da temperatura observada para obter a temperatura potencial. Temperaturas potenciais são usadas para identificar um tipo comum de água e para rastrear essa água até sua fonte.