太平洋是世界上最溫暖的大洋，表層海水溫度高於其他各大洋。年均溫在20℃以上的洋麵約佔太平洋總面積的88%，其中年均溫在25℃以上的面積約達35%。太平洋與其他大洋一樣，其海水溫度升高的熱力來源主要是太陽輻射，因此，表層海水水溫分佈理應呈與緯線平行的帶狀分佈。但由於有陸地的存在、洋流性質的不同、氣壓風向的不一樣，使表層水溫分佈另有特點。從高低緯度來看，赤道附近年平均水溫為25℃~28℃，愈向高緯水溫愈低，等溫線走向基本上與緯線一致。從東西部來看，在南北緯40°間，東部等溫線受寒流影響向低緯彎曲，西部等溫線受暖流影響向高緯彎曲，即東部沿岸水溫低於同緯度西部沿岸之海水溫度；在北緯40°~60°，東部沿岸海水等溫線受暖流影響向北彎曲，西部沿岸受寒流影響而向南彎曲，即東部沿岸的海水溫度高於同緯度西部沿岸海水溫度。而且在北緯45°~50°和南緯50°~60°，海水等溫線的分佈特別密，這主要是寒暖流交匯處溫差變化大的緣故。從南北太平洋來看，南太平洋表層水溫要低於同緯度北太平洋表層的水溫1℃~2℃，這主要是海陸分佈形勢使北太平洋受北冰洋影響小，而南太平洋受南極影響大的緣故。從太平洋冬夏水溫變化來看，太平洋西部，由於受亞洲大陸的季風和入海徑流水溫的影響，表層水溫具有明顯的季節變化，冬冷、夏熱。