Величезні розміри Тихого океану спричинили значні відмінності в його кліматі. Це зумовило наявність у ньому майже всіх типів водних мас.
У центральних областях температура води океану цілий рік висока — від +25°С до +29°С, а на півночі — становить всього +5°С – +8°С. Дуже холодними є води біля узбережжя Антарктиди, де температура води нижча 0°С.