Okyanus sıcaklığı, kutup ve derin sularda yaklaşık -2 °C'den tropikal yüzey sularında 30 °C'nin üzerine kadar değişmektedir. Sıcaklık, tuzlulukla birlikte yoğunluğu belirler ve dolayısıyla dolaşımı yönlendirir. Ayrıca gazların çözünürlüğünü, biyolojik reaksiyonların hızını ve deniz türlerinin dağılımını da kontrol eder.

Yüzey sıcaklığı gemiler, şamandıralar ve uydular tarafından ölçülür; iç kısım ise CTD'ler, Argo şamandıraları ve donanımlı deniz memelileri tarafından profillenir. Üst okyanus, sera gazlarının hapsettiği fazla ısının çoğunu emdiği için son on yıllarda gözle görülür şekilde ısındı. Bu ısınma, termal genleşme yoluyla deniz seviyesinin yükselmesine katkıda bulunur ve mercanları, yosun ormanlarını ve balıkçılığı strese sokan deniz ısı dalgalarını yoğunlaştırır.

Dikey sıcaklık yapısı, sıcak karışım tabakasını, sıcaklığın hızla düştüğü termoklini ve soğuk derin okyanusu içerir. Bu yapıdaki değişiklikler, tabakalaşmayı, besin maddesi tedarikini ve tropikal siklonların şiddetini etkiler. Sürekli sıcaklık izleme, küresel okyanus gözlem sisteminin temel bir unsurudur.

• Deniz suyunun ısı içeriğinin ölçümü
• Yoğunluğu, kimyayı ve biyolojiyi kontrol eder.
• Yüzey ve iç yüzey, birden fazla platform kullanılarak ölçülmüştür.
• İklim değişikliği nedeniyle artıyor