Вода обладает одним из самых высоких значений удельной теплоемкости среди других веществ на Земле. Поэтому водные массы нагреваются и охлаждаются гораздо медленнее, чем суша. В результате более медленного нагревания и охлаждения воды, возникают большие контрасты температуры между водоемами и соседними участками суши.
Тепло, содержащееся в водоемах, в большой мере определяет температуру приводного слоя воздуха. Обычно в течение всего года температура воздуха над водоемом и температура воздуха над прибрежными районами суши сильно различаются.
Количество лучистой энергии, поглощаемое сушей и водоемами, весьма различно. На суше, обладающей большой плотностью, тепло распространяется лишь на незначительную глубину. Океаны же более «прозрачны» для поступающей к ним лучистой энергии. Солнечная радиация за очень короткое время проникает в глубь морской воды на несколько метров. Из наблюдений известно, что в океанах дневной свет распространяется даже на несколько сотен метров вглубь. Однако нас в первую очередь интересует первичное поглощение солнечной радиации, происходящее в верхнем слое воды толщиной несколько метров.
Распространение тепла в глубь океана поддерживается также конвекцией — процессом, не имеющим места в почве. Конвекция обусловливает быстрое перемешивание воды. Масштабы конвекции могут быть самыми разными: от мелких местных вихревых движений воды до огромных, охватывающих целые акватории.
Испарение с поверхности океанов происходит непрерывно и сопровождается таким большим расходом тепла, какого никогда не бывает на суше. Испарение же с почвы изменяется от сезона к сезону и зависит от количества воды, содержащейся в этой почве.
Тепло, накапливаемое в океанах, может в течение всего года передаваться атмосфере и подогревать приводный слой ее. Одновременно происходит и увлажнение этого слоя.
Но значительную часть накопленного тепла океан сохраняет, так как его удельная теплоемкость велика.