Gli oceani svolgono un ruolo unico nel regolare il nostro clima, e questo è dovuto al livello dell'acqua capacità termica specifica. Ciò significa che è necessario molto calore per aumentare la temperatura di una certa quantità di acqua. Al contrario, questa grande quantità di calore accumulato può essere rilasciata lentamente. Nel contesto degli oceani, questa capacità di rilasciare grandi quantità di calore modera i climi. Le aree che dovrebbero essere più fredde a causa della loro latitudine rimangono più calde (ad esempio, Londra o Vancouver), e le aree che dovrebbero essere più calde rimangono più fresche (ad esempio, San Diego in estate). Questa elevata capacità termica specifica, unitamente alla pura massa dell'oceano, consente di immagazzinare più di 1000 volte più energia di quella che l'atmosfera può ottenere per un equivalente aumento della temperatura. Secondo l'IPCC:
Dalla precedente relazione sono state pubblicate grandi quantità di nuovi dati e l'IPCC è stato in grado di fare molte dichiarazioni con maggiore sicurezza: è almeno molto probabile che il gli oceani si sono riscaldati, i livelli del mare sono aumentati, i contrasti nella salinità sono aumentati e le concentrazioni di anidride carbonica sono aumentate e hanno causato l'acidificazione. Molta incertezza rimane sugli effetti dei cambiamenti climatici su grandi schemi e cicli di circolazione, e ancora relativamente poco si sa sui cambiamenti nelle parti più profonde dell'oceano.