Океаните играят уникална роля за регулиране на нашия климат и това се дължи на високото ниво на водата специфичен топлинен капацитет. Това означава, че е необходима много топлина, за да се повиши температурата на определено количество вода. Обратно, това голямо количество натрупана топлина може бавно да се отделя. В контекста на океаните тази способност за освобождаване на огромно количество топлина умерява климата. Зоните, които би трябвало да са по-студени поради географската им ширина, остават по-топли (например Лондон или Ванкувър), а районите, които трябва да са по-топли, остават по-студени (например Сан Диего през лятото). Този висок специфичен топлинен капацитет, във връзка с чистата маса на океана, му позволява да съхранява повече от 1000 пъти повече енергия от атмосферата за еквивалентно повишаване на температурата. Според IPCC:
От предишния доклад бяха публикувани огромни количества нови данни и IPCC беше в състояние да направи много изявления с по-голяма увереност: поне е много вероятно океаните са се затоплили, морските нива са се повишили, контрастите в солеността са се увеличили и концентрациите на въглероден диоксид са се увеличили и са предизвикали подкисляване. Голяма е несигурността относно влиянието на изменението на климата върху големите модели на циркулация и все още е сравнително малко известно за промените в най-дълбоките части на океана.