temperaturile de suprafață ale oceanului variază în funcție de latitudine ca răspuns la echilibrul dintre radiația solară de intrare și radiația de undă lungă de ieșire. Există un exces de radiație solară la latitudini mai mici de aproximativ 45° și un exces de pierdere de radiație la latitudini mai mari de aproximativ 45°., Suprapuse pe acest echilibru de radiații sunt schimbări sezoniere în intensitatea radiației solare și durata orelor de zi datorită înclinării axei Pământului în planul eclipticului și rotației planetei în jurul acestei axe. Efectul combinat al acestor variabile este că temperaturile medii ale suprafeței oceanelor sunt mai mari la latitudini mici decât la latitudini mari., Deoarece soarele, în ceea ce privește pământul, migrează anual între Tropicul Racului și Tropicul Capricornului, schimbarea anuală a încălzirii suprafeței Pământului este mică la latitudini joase și mare la latitudini medii și mai mari.
apa are o capacitate de căldură extrem de mare, iar căldura este amestecată în jos în timpul condițiilor de încălzire a suprafeței de vară și în sus în timpul răcirii suprafeței de iarnă. Acest transfer de căldură reduce schimbarea reală a temperaturilor suprafeței oceanelor pe parcursul ciclului anual. În tropice suprafața oceanului este caldă pe tot parcursul anului, variind sezonier aproximativ 1 până la 2 °C (1,8 până la 3,6 °F)., La midlatitudes temperaturile Mid-ocean variază aproximativ 8 °C (14.4 ° F) pe parcursul anului. La latitudinile polare, temperatura suprafeței rămâne aproape de punctul de îngheț al apei de mare, aproximativ -1, 9 °C (28, 6 °F).temperaturile terenurilor au un interval anual mare la latitudini mari datorită capacității reduse de căldură a suprafeței terenului. Apropierea de pământ, izolarea apei din oceanul deschis și procesele care controlează stabilitatea apei de suprafață se combină pentru a crește intervalul anual al temperaturii suprafeței oceanelor nearshore.,în timpul iernii, vânturile predominante transportă masele de aer rece de pe continente în latitudini temperate și subarctice, răcind apa de mare de suprafață adiacentă sub cea a nivelului oceanului Mijlociu. Vara se produce efectul opus, deoarece masele calde de aer continental se deplasează peste Marea adiacentă. Acest lucru creează o gamă anuală mai mare a temperaturilor suprafeței mării la midlatitudes pe laturile vestice ale oceanelor din emisfera nordică, dar are doar un efect mic în emisfera sudică, deoarece există puține terenuri prezente., În schimb, oceanele din emisfera sudică acționează pentru a controla temperatura aerului, care la rândul său influențează temperaturile terestre ale zonei temperate și reduce intervalul anual de temperatură pe uscat.curenții oceanici transportă apă având caracteristicile unei zone latitudinale într-o altă zonă., Nord deplasare de apă caldă la latitudini mai mari de către Gulf Stream Atlanticului de Nord și Kuroshio (Japonia Curent) din Pacificul de Nord creează schimbări bruște de temperatură de-a lungul limitelor actuale sau termică fronturi, în cazul în care aceste nord-mișcare fluxurile întâlni apă rece care curge spre sud la latitudini mai mari. Curenții de apă rece care curg de la latitudini mai mari la cele mai mici deplasează, de asemenea, izotermele de suprafață din poziții latitudinale aproape constante., La latitudini joase, vânturile comerciale acționează pentru a îndepărta apa de pe coastele lee ale maselor terestre pentru a produce zone de coastă de apă de la adâncime și pentru a reduce temperaturile de suprafață.Temperaturile din oceane scad odată cu creșterea adâncimii. Nu există schimbări sezoniere la adâncimi mai mari. Intervalul de temperatură se extinde de la 30 °C (86 °F) la suprafața mării până la -1 °C (30,2 °F) la fundul mării. Ca și salinitatea, temperatura la adâncime este determinată de condițiile pe care le-a întâlnit apa când a fost ultima dată la suprafață., În latitudinile joase, schimbarea temperaturii de sus în jos în oceane este mare. În regiunile temperate și arctice înalte, formarea apei dense la suprafață care se scufundă la adâncime produce condiții aproape izoterme cu adâncime.zonele oceanelor care se confruntă cu o schimbare anuală a încălzirii de suprafață au un strat mixt de vânt superficial de temperatură ridicată în timpul verii. Sub acest strat aproape izotermic de 10 până la 20 de metri (33 până la 66 de picioare) grosime, temperatura scade rapid cu adâncimea, formând o termoclină sezonieră superficială (adică un strat de schimbare verticală a temperaturii ascuțite)., În timpul răcirii de iarnă și a amestecării crescute a vântului la suprafața oceanului, răsturnarea și amestecarea convectivă șterg această termoclină superficială și adâncesc stratul izotermic. Termoclina sezonieră se re-formează când se întoarce vara. La adâncimi mai mari se găsește o termoclină nonseasonală mai slabă care separă apa de sursele temperate și subpolare.sub această termoclină permanentă, temperaturile scad încet. În bazinele oceanice foarte adânci, temperatura poate fi observată să crească ușor cu adâncimea., Acest lucru se întâmplă atunci când cele mai adânci părți ale oceanelor sunt umplute cu apă cu o singură temperatură dintr-o sursă comună. Această apă experimentează o creștere adiabatică a temperaturii pe măsură ce se scufundă. O astfel de creștere a temperaturii nu face ca coloana de apă să fie instabilă, deoarece temperatura crescută este cauzată de compresie, ceea ce crește densitatea apei. De exemplu, apa de mare de suprafață de 2 °c (35,6 °F) scufundându-se la o adâncime de 10,000 metri (aproximativ 33,000 picioare) își crește temperatura cu aproximativ 1,3 °c (2,3 °F)., La măsurarea temperaturilor la mare adâncime, creșterea temperaturii adiabatice, care este o funcție a salinității, a temperaturii inițiale și a schimbării presiunii, este calculată și scăzută din temperatura observată pentru a obține temperatura potențială. Temperaturile potențiale sunt utilizate pentru a identifica un tip comun de apă și pentru a urmări această apă înapoi la sursa sa.