Okyanuslar iklimimizi düzenlemede benzersiz bir rol oynamaktadır ve bunun nedeni suyun yüksek olması özgül ısı kapasitesi. Bu, belirli bir suyun sıcaklığını arttırmak için çok fazla ısıya ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Tersine, bu büyük miktarda depolanan ısı yavaşça serbest bırakılabilir. Okyanuslar bağlamında, çok miktarda ısı açığa çıkarma kapasitesi ılıman iklimlere sahiptir. Enlemleri nedeniyle daha soğuk olması gereken alanlar daha sıcak kalır (örneğin, Londra veya Vancouver) ve daha sıcak olması gereken alanlar daha soğuk kalır (örneğin, yaz aylarında San Diego). Bu yüksek özgül ısı kapasitesi, okyanusun saf kütlesi ile birlikte, sıcaklıkta eşdeğer bir artış için atmosferden 1000 kat daha fazla enerji depolamasına izin verir. IPCC'ye göre:
Önceki rapordan bu yana, çok sayıda yeni veri yayınlandı ve IPCC, daha fazla güvenle daha fazla açıklama yapabildi: en azından büyük olasılıkla okyanuslar ısındı, deniz seviyeleri yükseldi, tuzluluktaki kontrastlar arttı ve karbondioksit konsantrasyonları arttı ve asitleşmeye neden oldu. İklim değişikliğinin büyük dolaşım düzenleri ve döngüleri üzerindeki etkileri hakkında çok fazla belirsizlik vardır ve okyanusun en derin kısımlarındaki değişiklikler hakkında hala nispeten az şey bilinmektedir.