Температура поверхностных слоёв воды летом в Финском заливе составляет 15—17 °C, в Ботническом заливе — 9—13 °C, в центре моря — 14—17 °C. С увеличением глубины температура медленно понижается до глубины термоклина (20—40 метров), где происходит резкий скачок до 0,2—0,5 °C, затем температура растёт, достигая дна 4—5 °C