De oceanen spelen een unieke rol bij het reguleren van ons klimaat, en dit komt door het hoge water specifieke warmte capaciteit. Dit betekent dat er veel warmte nodig is om de temperatuur van een bepaalde hoeveelheid water te verhogen. Omgekeerd kan deze grote hoeveelheid opgeslagen warmte langzaam vrijkomen. In de context van oceanen matigt dit vermogen om grote hoeveelheden warmte af te geven het klimaat. Gebieden die kouder moeten zijn vanwege hun breedtegraad, blijven warmer (bijvoorbeeld Londen of Vancouver), en gebieden die warmer zouden moeten blijven, blijven koeler (bijvoorbeeld San Diego in de zomer). Deze hoge specifieke warmtecapaciteit, in combinatie met de enorme massa van de oceaan, stelt het in staat om meer dan 1000 keer meer energie op te slaan dan de atmosfeer kan voor een gelijkwaardige temperatuurstijging. Volgens het IPCC:
Sinds het vorige rapport zijn er enorme hoeveelheden nieuwe gegevens gepubliceerd en heeft het IPCC met meer vertrouwen veel uitspraken kunnen doen: het is in ieder geval zeer waarschijnlijk dat de de oceanen zijn opgewarmd, de zeespiegel is gestegen, de contrasten in zoutgehalte zijn toegenomen en de concentraties kooldioxide zijn toegenomen en verzuring hebben veroorzaakt. Er blijft veel onzekerheid over de effecten van klimaatverandering op grote circulatiepatronen en cycli, en er is nog relatief weinig bekend over veranderingen in de diepste delen van de oceaan.