根据现有的观测资料，从1860年到1930年的70年间，海洋表面温度比1961年～1990年平均低0.3℃～0.5℃，其中最冷的是1910年前后，比正常年份约低0.5℃。而到20世纪90年代，比1961年～1990年平均又升高了约0.2℃。因此，可以认为全球的海洋表面温度在近百年来已经上升了0.5℃～0.7℃。

海洋表层水温上升并不是一个孤立的现象，它是全球气候变暖的一部分。如果把陆地气温与海洋表层水温加在一起计算全球平均气温的话，近百年来全球平均温度上升了0.7℃～0.8℃。全球平均气温的增幅高于海温的增幅，这表明陆地上的气温变暖得更为剧烈。1998年全球平均气温比1961年～1990年全球平均气温升高了0.58℃，这是有观测记录以来的140年中最暖的一年。20世纪90年代也是有观测资料以来最暖的10年，有人认为这可能是近500年甚至近1000年来最暖的10年。