太平洋是世界上最溫暖的大洋，表層海水溫度高於其它各大洋。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％。太平洋與其它大洋一樣，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°間，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的海水溫度。而且在北緯45°～50°間和南緯50°～60°間，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。

海水中含有很多鹽類物質，其中70％為氯化鈉，14％為氯化鎂。為了表示海水中所含鹽類物質的多少，人們常用鹽度來表示，即1，000克海水中所含溶解鹽類物質的總量。鹽度的大小取決於蒸發與降水的多少，同時與結冰、融冰、大陸徑流及洋流等因素也有很大關係。太平洋海水平均鹽度為35‰，但各個海區含鹽量的多少懸殊很大。該大洋表層海水鹽度的分佈特點是赤道附近（略偏北），由於降水量大於蒸發量，因此鹽度低，從西部的34.5‰降到東部的33‰；在南北副熱帶海域，因終年處在迴歸高壓帶控制下，蒸發量大於降水量，海水鹽度較高，尤其是南半球的副熱帶地區更高，北半球一般在35～35.5‰，南半球一般在36～36.5‰；高緯度地區，因氣溫低，蒸發減弱，鹽度變小，北太平洋北部在32‰以下，南太平洋南部為33.5‰。太平洋西部黃海、東海，因受大陸徑流的影響，鹽度小，不足34‰，而且有明顯的季節變化。靠近中美地峽和智利南部沿海，因降水大於蒸發，故海水鹽度也低，小於33‰。總之，太平洋表層海水鹽度之分佈規律是副熱帶海域鹽度較高，由此向赤道和兩極漸低。從東部和西部海域來說，西部亞洲大陸沿海鹽度較小，東部南北美洲大陸沿海凡寒流經過地區和多雨地區，鹽度也較小。