Deniz biyomunun sıcaklığı bölgeden bölgeye ve derinliğe göre büyük ölçüde değişmekle birlikte, ortalama sıcaklık yaklaşık 39 derece Fahrenheit'tir. Bu, beş büyük okyanusun hepsinden çeşitli derinliklerdeki örnekleri dikkate alır.
Bu, çoğu beklenenden daha soğuktur ve donma noktasının sadece birkaç derece üzerindedir. Dünyadaki okyanusların çoğu büyük miktarda güneş ışığı alırken, güneşin ısıtma ışınları sadece suyun üst katmanlarını ısıtır. Derin su, dünyadaki konumundan bağımsız olarak çok soğuktur. Bu düşük sıcaklıklar, tüm biyomun ortalama sıcaklığını azaltmaya yardımcı olur.