Povrchová teplota moře (SST) označuje teplotu vody v tenké vrstvě od 1 milimetru do 20 metrů pod hladinou oceánu. Tato teplota zásadně ovlivňuje atmosféru – například způsobuje vznik tropických cyklónů, může vytvářet lokální husté sněžení a prostřednictvím pobřežních větrů a vzestupných proudů (upwelling) výrazně mění klima přilehlých pevnin. Hodnoty SST jsou klíčové pro numerické předpovědi počasí a kalibraci meteorologických družic, přičemž se během dne mění méně než teplota vzduchu, ale výrazněji v klidných dnech (až o 6 °C). V důsledku globálního oteplování se průměrná globální teplota povrchu moře mezi obdobími 1850–1900 a 2011–2020 zvýšila o 0,88 °C, přičemž většina oteplení (0,60 °C) proběhla od roku 1980. Oceány přitom absorbují přibližně 92 % přebytečného tepla ze změny klimatu, a proto se pevnina otepluje rychleji než moře. Dlouhodobé výkyvy, jako je Atlantická multidekadální oscilace (AMO) či globální termohalinní výměník, dále ovlivňují teploty povrchu ve světových oceánech.