Temperatura wody morskiej w jej powierzchniowej warstwie zmienia się wraz z szerokością geograficzną i wynosi w strefie międzyzwrotnikowej ok. 30°C, na obszarach podbiegunowych ok. -2°C; średnia wszystkich wód oceanicznych to 17,4°C. Temperatura wody morskiej zmienia się wraz z głębokością.
W wodach oceanicznych wyróżnia się trzy warstwy termiczne:
– powierzchniową – średnio do 400 m głębokości, w której temperatury są zróżnicowane zależnie od czynników zewnętrznych;
– przejściową – na głębokości 400-1200 m, gdzie następuje spadek temperatury do ok. 5°C;
– głębinową – z powolnym spadkiem temperatury do 0°C.