У розподілі температури вод Індійського океану також чітко простежується зональність. З віддаленням від екватора і тропіків до високих широт води стають дедалі холоднішими. Прибережні тропічні води Індійського океану найтепліші у Світовому океані. Так, температура вод у Червоному морі та Перській затоці становить +34°С — +35°С, а біля берегів Антарктиди — -1,8°С.
Від температури води залежить і температура повітря. Найкраще повітря прогрівається в екваторіальних і тропічних широтах, де його температура впродовж року становить +27°С — +32°С, а на півночі Аравійського моря і Бенгальської затоки влітку досягає +40°С.
Широтна зональність добре помітна також і в розподілі атмосферних опадів над океаном. В екваторіальних широтах тут випадає за рік близько 3 000 мм опадів. У районі тропіків — у Червоному морі, Перській затоці, на півночі Аравійського моря — їх кількість не перевищує 100 мм за рік.
Співвідношення опадів і випаровування впливає на солоність вод Індійського океану. Якщо на екваторі вона становить 34%о, то у тропічному поясі — 37%о. У Червоному морі, де сухі гарячі вітри з материка зумовлюють надзвичайно високу випаровуваність, спостерігається найвища солоність океанічних вод у світі — близько 42%о.
На клімат Індійського океану активно впливає величезний материк Євразія, з яким пов'язана мусонна циркуляція. Під її впливом перебувають також поверхневі води океану, які періодично змінюють свій напрям руху.
Взимку материк значно охолоджується, тут формується область високого атмосферного тиску. Звідси потужний потік повітря рухається на південь, де над теплим океаном тиск знижений. Так утворюються зимові мусони, які переносять в океан сухе і прохолодне повітря. Влітку суходіл швидко прогрівається, і атмосферний тиск над ним відповідно знижується. Виникає літній мусон, який переносить з океану на материк дуже тепле вологе морське повітря.
Така атмосферна циркуляція змушує водні маси на півночі Індійського океану також змінювати напрями свого руху двічі за рік. Морські течії утворюють тут так званий мусонний кругообіг: Південна Пасатна течія, біля берегів Африки — Сомалійська течія і Мусонна течія, що прямує вздовж узбережжя Євразії. (Знайдіть ці течії на картах атласу.) Півроку води в такому кругообігу рухаються за годинниковою стрілкою, а наступні півроку — проти неї.
Літні мусони настільки потужні, що зганяють біля берегів Африки поверхневі теплі води. Їхнє місце займають порівняно холодні води, які піднімаються з глибин океану. Ось чому Сомалійська течія улітку холодна.
У південній частині Індійського океану циркуляція повітряних і водних мас приблизно така сама, як і на півдні Атлантичного та Тихого океанів. Морські течії тут рухаються проти годинникової стрілки, утворюючи величезний кругообіг.