האוקיאנוסים ממלאים תפקיד ייחודי בוויסות האקלים שלנו וזה נובע מגובה המים קיבולת חום ספציפית. המשמעות היא שצריך הרבה חום כדי להעלות את הטמפרטורה של כמות מסוימת של מים. לעומת זאת, כמות גדולה זו של חום מאוחסן יכולה לשחרר לאט. בהקשר לאוקיינוסים, יכולת זו לשחרר כמויות אדירות של אקלים מתון חום. אזורים שצריכים להיות קרים יותר בגלל קו הרוחב שלהם נשארים חמים יותר (לדוגמא, לונדון או וונקובר), ואזורים שצריכים להיות חמים יותר נשארים קרירים יותר (למשל, סן דייגו בקיץ). יכולת החום הספציפית הגבוהה הזו, בשילוב עם המסה העצומה של האוקיאנוס, מאפשרת לה לאחסן פי אלף יותר אנרגיה ממה שהאווירה יכולה לעלות בטמפרטורה שווה ערך. לפי ה- IPCC:
מאז הדו"ח הקודם פורסמו כמויות אדירות של נתונים חדשים וה- IPCC הצליח להצהיר בהצהרות רבות בביטחון רב יותר: לפחות סביר להניח כי האוקיינוסים התחממו, מפלס הים עלה, הניגודים במליחות עלו וכי ריכוזי הפחמן הדו-חמצני עלו וגרמו להחמצה. אי וודאות רבה נותרת לגבי השפעות שינויי האקלים על דפוסי מחזור גדולים ומחזוריות, ועדיין מעט יחסית ידוע על שינויים בחלקים העמוקים ביותר של האוקיאנוס.