Середня температура липня на півночі моря — +23–25 °C. Максимальні температури не настільки високі завдяки пом'якшувальному дії водного резервуара та зазвичай не перевищують 37 °C.

Температура поверхневих вод у лютому (мінімум) коливається від 2 °C в протоці Скагеррак до 7,5 °C на північному заході, а в серпні (максимум) — від 12,5 °C до 18 °C, відповідно. Така порівняно висока температура зумовлена впливом теплої Північно-Атлантичної течії, яка потрапляє сюди з Норвезького моря.

Для людей, які мають проблеми з серцем чи судинами, купання небажане: 18°-22° — температури в цій градації є вже більш комфортними для купання, така вода "бадьорить" і загалом підходить для доволі тривалих запливів. 22°-24° — оптимальна та комфортна температура води; 25°-27° — такі температури є ідеальними для моря.

На глибині вода майже однорідна за температурою. На глибині понад 3-4 тисячі метрів температура зазвичай коливається від +2 °С до 0 °С. На дні океанів є такі місця, де із розломів земної кори виходять гарячі води. В одному з таких джерел на дні тихого океану температура води сягає 400 °С.

Чорне та Азовське моря належать до басейну Атлантичного океану. Води Чорного моря омивають береги України, Росії, Грузії, Туреччини, Болгарії й Румунії, Азовського – України й Росії.

Найтепліша вода в Чорному морі сьогодні зафіксована в Чайелі. Температура води в цьому населеному пункті становить 11.3°c. А найхолодніша в Скадовську, її величина 5.3°c.