Đại dương hấp thu phần lớn nhiệt tăng thêm trên Trái đất. Các nhà khoa học đã chứng minh trong khoảng thời gian từ năm 1971-2010, nhiệt độ trung bình của nước biển đã tăng lên trên toàn thế giới. Nhiệt độ ở các vùng biển khác nhau tăng không đồng đều, song hiện tượng ấm lên của nước biển thể hiện rõ nhất ở khu vực Bắc bán cầu, đặc biệt là Bắc Đại Tây Dương
Nhiệt độ nước biển tăng gây ra hiện tượng san hô bạc màu (hay còn gọi là tẩy trắng), ảnh hưởng đến toàn bộ hệ sinh thái san hô đặc biệt là ở Châu Dại Dương vì Châu rất thích hợp cho khí hậu và các điều kiện khác cho mọi sự sống ở đây sinh sôi nảy nở. Nhiều động vật biển phải di trú, đi tìm nơi sinh sống mới với nhiệt độ phù hợp cho chúng sinh sôi và phát triển. Sự thay đổi nhiệt độ của nước biển có thể làm đảo lộn quá trình phát triển của nhiều sinh vật, như thời gian nở, ấp trứng,…
Nước biển dâng
Mực nước biển trung bình trên toàn cầu đã tăng lên 3.2 mm mỗi năm trong suốt hai thập kỉ qua. Khoảng 2/3 lượng thể tích tăng lên xuất phát từ sự giãn nở của nước trong đại dương, hệ quả của nóng lên toàn cầu. Phần còn lại là do dòng chảy nước ngọt của từ các lục địa, vốn là kết quả của băng tan từ các dãy núi và các địa cựclàm cho châu á châu âu châu Dại Dương ....bị nước biển nhấn chìm
