El océano está estrechamente vinculado con la atmósfera. Por tanto, si queremos pronosticar las condiciones meteorológicas y climáticas, primero tenemos que comprender su comportamiento. El océano absorbe la mayor parte de la radiación solar que llega a la Tierra. Puesto que el ecuador recibe mucha más energía del Sol que los polos, se forman enormes corrientes oceánicas horizontales y verticales que distribuyen ese calor por todo el planeta. Algunas de esas corrientes transportan el calor a lo largo de miles de kilómetros antes de liberar gran parte de él de vuelta a la atmósfera.

El océano se calienta y se enfría más lentamente que la atmósfera y, en consecuencia, el tiempo costero tiende a ser más moderado que el continental y suele presentar menos episodios extremos de calor y frío. La evaporación del océano, en particular en los trópicos, es el origen de la mayoría de las nubes de lluvia, y ello influye en la ubicación de las regiones húmedas y secas en tierra firme. La enorme cantidad de energía captada por el océano genera las tormentas y los fenómenos extremos más poderosos y destructivos del mundo, como los ciclones, tanto tropicales como extratropicales.

El océano almacena más del 90 % del calor adicional atrapado en la Tierra como consecuencia de las emisiones de carbono generadas por la actividad humana: solo un 2,3 % calienta la atmósfera, mientras que el resto derrite la nieve y el hielo y calienta la tierra. Así pues, el océano ralentiza el calentamiento de la atmósfera. Sin embargo, esto no significa que podamos permanecer de brazos cruzados, porque el calentamiento del océano simplemente demora el impacto total del cambio climático. El exceso de calor contribuye a la subida del nivel del mar como consecuencia de la expansión térmica del agua, propicia la aparición de zonas anóxicas (sin oxígeno) en el océano, acelera la fusión de los hielos marinos, favorece el desarrollo de olas de calor marinas, agrava la decoloración coralina y degrada parajes oceánicos hasta convertirlos en entornos inhóspitos para la vida marina. Inexorablemente, gran parte del calor recién absorbido por el océano fluirá hacia la atmósfera a lo largo de los próximos siglos.

Los pronosticadores meteorológicos conjugan las observaciones oceánicas y sus conocimientos sobre el modo en que las interacciones entre océano y atmósfera conforman el tiempo y las condiciones climáticas y oceánicas estacionales y a largo plazo con observaciones de la temperatura (atmosférica y de la superficie del mar), la presión atmosférica, el viento, las olas, la precipitación y otras variables. La combinación de todos esos conjuntos de datos constituye una fuente de información clave que alimenta los modelos acoplados de predicción numérica del tiempo y predicción climática. Por tanto, las observaciones, la investigación y los servicios oceánicos revisten gran interés para la comunidad de la Organización Meteorológica Mundial (OMM).