Suyun fiziki-kimyəvi xassələrinə onun temperaturu, duzluluğu, şəffaflığı və səs dalğalarının suda yayılması aiddir. Okean səthində suyun temperaturu coğrafi enlikdən, qurunun, okean cərəyanlarının və daxili küləklərin təsirindən, suyun dərinliyindən və ilin fəslindən asılıdır.
5-10° şimal enlikləri arasında okeanlar az sahə tutur və sular çox qızır. Burada okean suyunun orta illik temperaturu 27,4°C-dir. Tropik enliklərə çox günəş işığı düşsə də, onun əsas hissəsi buxarlanmaya sərf olunur. Ekvatordan şimala və cənuba doğru okean suyunun orta illik temperaturu azalır. Qütblərdə -1-2°C temperaturda okean suyu donur.
Suyun 20 m dərinliyinə qədər olan hissəsində temperatur eynidir. Mövsümi dəyişmə 100 m dərinliyə qədər sahəni əhatə edir. Suyun qarışması nəticəsində onun aşağı hissələri də qızır. İl ərzində okeanın 1000 m-ə qədər olan üst hissəsi qızır. Okeanın dərinliyinə doğru temperatur aşağı düşür.
3000-4000 m-dən dərində okean suyunun temperaturu 2-3°C-dən çox olmur.