Os oceanos desempenham um papel único na regulação do nosso clima, e isso se deve ao alto nível da água capacidade específica de calor. Isso significa que é necessário muito calor para elevar a temperatura de uma certa quantidade de água. Por outro lado, essa grande quantidade de calor armazenado pode ser liberada lentamente. No contexto dos oceanos, essa capacidade de liberar grandes quantidades de calor modera o clima. As áreas que deveriam ser mais frias devido à latitude permanecem mais quentes (por exemplo, Londres ou Vancouver), e as áreas que deveriam ser mais quentes permanecem mais frias (por exemplo, San Diego no verão). Essa alta capacidade específica de calor, em conjunto com a massa absoluta do oceano, permite armazenar mais de 1000 vezes mais energia do que a atmosfera pode para um aumento equivalente na temperatura. De acordo com o IPCC:
Desde o relatório anterior, grandes quantidades de novos dados foram publicados e o IPCC pôde fazer muitas declarações com mais confiança: é pelo menos muito provável que o os oceanos aqueceram, os níveis do mar aumentaram, os contrastes na salinidade aumentaram e as concentrações de dióxido de carbono aumentaram e causaram a acidificação. Ainda resta muita incerteza sobre os efeitos das mudanças climáticas em grandes padrões e ciclos de circulação, e ainda relativamente pouco se sabe sobre mudanças nas partes mais profundas do oceano.