1月13日，由中國科學院大氣物理研究所牽頭，聯合全球13個研究單位的20位科學家組成的國際研究團隊，發布了國際第一份涵蓋2020年整年的全球海洋環境(溫鹽)變化研究報告。新的研究指出，2020年海洋升溫持續——成為有現代海洋觀測記錄以來海洋最暖的一年。同時，報告還指出，海洋“咸變咸，淡變淡”的鹽度變化態勢加劇，海水垂向層化持續加強。

全球變暖90%以上的熱量被海洋吸收，海洋熱含量成為判斷全球是否變暖的最佳指標之一。最新數據表明，在2020年，全球海洋上層2000米吸收的熱量與2019年相比增加了2×1022焦耳，這些熱量可以使13億個1.5升的電熱水壺的水同時燒開。過去80年中，海洋每一個十年都比前十年更暖。海洋變暖也使強臺風/颶風更多、極端降雨更多。此外，海洋層結的加強會抑制海洋垂向熱量交換和溶解氧輸送，進一步導致全球氣溫上升，并影響海洋生態系統的健康。

受全球新冠肺炎疫情影響，2020年全球碳排放量出現小幅下降，但全球海洋溫度依舊出現了持續的增高并達到歷史新高。同時，由于海洋對氣候變化響應的緩慢和滯后特性，過去的碳排放導致的海洋變暖等影響將持續至少數十年之久。這一現象凸顯了海洋在全球氣候變化中的重要作用。