Колебание температур атлантических вод в течение года не велико: в экваториально-тропическом поясе — не более 1—3°, в субтропиках и умеренных широтах — в пределах 5—8°, в приполярных широтах — около 4° на севере и не более 1° на юге. Самые тёплые воды — в экваториальных и тропических широтах. Например, в Гвинейском заливе температура в поверхностном слое не снижается ниже 26 °C. В северном полушарии к северу от тропиков температура поверхностного слоя понижается (на 60°с. ш. составляет в летнее время 10 °C). В южном полушарии температуры возрастает значительно быстрее и на 60°ю. ш. колеблются около 0 °C. В целом океан в южном полушарии холоднее, чем в северном. В северном полушарии западная часть океана холоднее восточной, в южном — наоборот.