Максимальная температура поверхностных вод Мирового океана в слое толщиной от 0,5 до 1 м у экватора. К полюсам она постоянно убывает. Однако зона максимальных температур - термический экватор - в океане смещена к северу относительно географического экватора и находится между 5 и 10° с. ш. Это объясняется неравномерным распределением воды и суши на Земле, их различной теплоемкостью и теплопроводностью. Максимальные температуры вод в области термического экватора от +27 до + 28 oC. Самые низкие -в полярных областях с их многолетними льдами.
В средних широтах температуры не превышают +20 oC, а в полярных +3oC. Средняя температура поверхностных вод Мирового океана (4-17,4 oC) превышает на 3,1 oC среднюю температуру воздуха на земном шаре (+14,3oC), вследствие чего океан влияет на тепловые процессы в атмосфере. Самый теплый океан - Тихий, средняя температура его поверхностных вод равна + 19,1 oC. В Индийском океане она равна + 17,0 oC, а в Атлантическом + 16,9 oC. Самая высокая температура поверхностной воды в Мировом океане (до +35,6 oC) зафиксирована в Персидском заливе и Красном море, а самая низкая (около -2oC) - в водах Арктики и Антарктики.
Наглядное представление о распределении температуры воды поверхностных вод Мирового океана дают карты изотерм.
На ход изотерм сильное влияние оказывают морские течения. Например, в северо-западных частях Атлантического и Тихого океанов под влиянием мощных теплых течений Гольфстрима и Куросио изотермы идут под углом 45° к меридианам, иногда и вдоль меридианов. В районах взаимодействия теплых и холодных течений изотермы сильно сгущаются. Здесь наблюдаются большие изменения температуры на участках малой протяженности, то есть большие горизонтальные градиенты температуры, например в районе острова Ньюфаундленд, где взаимодействуют холодное Лабрадорское течение с теплым Гольфстримом.
В южном полушарии водной поверхности значительно больше, чем суши, и преобладающие течения направлены на восток почти по параллелям. Поэтому и изотермы здесь имеют широтное направление.
Температура поверхностных вод морей зависит от физико-географических условий, в которых cходится то или иное море. Так, летом температура воды в Чукотском море +1,6oC, а в Аральском, Каспийском, Черном и Азовском морях +20 oC.
В морях более высоких широт зимой отрицательные температуры, и эти моря частично или полностью замерзают. В морях низких широт (от 35o с. ш.) температура поверхностной воды в течение всего года относительно высокая.