Havene spiller en unik rolle i reguleringen av klimaet vårt, og dette skyldes vannets høye spesifikk varmekapasitet. Dette betyr at det trengs mye varme for å heve temperaturen på en viss mengde vann. Motsatt kan denne store mengden lagret varme sakte frigjøres. Når det gjelder hav, er denne kapasiteten til å frigjøre enorme mengder varmemoderert klima. Områder som bør være kaldere på grunn av breddegrad, er fortsatt varmere (for eksempel London eller Vancouver), og områder som bør være varmere forblir kjøligere (for eksempel San Diego om sommeren). Denne høye spesifikke varmekapasiteten, sammen med havets rene masse, gjør at den kan lagre mer enn 1000 ganger mer energi enn atmosfæren kan for en tilsvarende økning i temperaturen. I følge IPCC:
Siden forrige rapport ble enorme mengder nye data publisert og IPCC var i stand til å komme med mange uttalelser med mer selvtillit: det er i det minste veldig sannsynlig at hav har varmet, havnivået har steget, kontrastene i saltholdigheten har økt, og at konsentrasjonene av karbondioksid har økt og forårsaket forsuring. Mye usikkerhet gjenstår om virkningene av klimaendringer på store sirkulasjonsmønstre og sykluser, og det er fortsatt relativt lite kjent om endringer i de dypeste delene av havet.