อุณหภูมิผิวน้ำทะเลเป็นการวัดที่พื้นผิวมหาสมุทรตั้งแต่ระดับมิลลิเมตรจนถึงระดับความลึกที่มากขึ้นทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระบบการวัดที่ใช้ หน่วยงานภาครัฐเช่นเดียวกับ บริษัท สภาพอากาศเอกชนและหอสังเกตการณ์สภาพอากาศเชิงวิชาการทั้งหมดรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิวทะเล (SST) มันสามารถใช้ในการพยากรณ์อุตุนิยมวิทยาเช่นเดียวกับการศึกษาเกี่ยวกับสุขภาพของมหาสมุทรและสภาพอากาศ มหาสมุทรของโลกมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อรูปแบบสภาพอากาศและการศึกษาพวกมันสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับปรากฏการณ์สภาพอากาศต่างๆ
มีหลายวิธีในการรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิผิวน้ำทะเล ทางเลือกหนึ่งคือการใช้เทอร์โมมิเตอร์โดยตรงที่แหล่งกำเนิด การสำรวจสถานีสามารถรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับความสูงของคลื่นความขุ่นและหัวข้อที่น่าสนใจอื่น ๆ โดยทั่วไปแล้วข้อมูลจะส่งไปยังไซต์รวบรวมจากระยะไกลเพื่อให้ง่ายต่อการรวบรวมข้อมูล เมื่อสถานีตรวจอากาศล้มเหลวในการส่งหรือดูเหมือนจะก่อให้เกิดข้อผิดพลาดช่างเทคนิคสามารถเยี่ยมชมเพื่อตรวจสอบว่าจำเป็นต้องใช้บริการประเภทใด
ดาวเทียมสภาพอากาศสามารถรวบรวมข้อมูลอุณหภูมิผิวน้ำทะเลได้ โดยทั่วไปข้อมูลดาวเทียมนั้นต้องการการกวาดเป็นจำนวนมากเนื่องจากการปกคลุมของเมฆสามารถรบกวนการวัดที่แม่นยำ ในแผนที่ที่ใช้ข้อมูลดาวเทียมจุดมืดเป็นระยะอาจแสดงถึงพื้นที่ที่ดาวเทียมไม่สามารถวัดได้เนื่องจากมีเมฆมากหรือปัญหาอื่น ๆ เช่นเดียวกับสถานีอากาศพื้นฐานดาวเทียมมักจะเก็บข้อมูลที่หลากหลายนอกเหนือไปจากอุณหภูมิ
สำหรับนักพยากรณ์อากาศข้อมูลอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเป็นสิ่งสำคัญมาก อุณหภูมิของมหาสมุทรมีผลกระทบต่อมวลอากาศเหนือมัน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสามารถสร้างความหลากหลายของสภาพอากาศตั้งแต่ท้องฟ้าแจ่มใสไปจนถึงพายุที่รุนแรง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิตามฤดูกาลของวัฏจักรช่วยอธิบายรูปแบบสภาพอากาศบางอย่าง แหลมที่น่าทึ่งเป็นระยะ ๆ เช่นภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรแปซิฟิกอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์เช่นเดียวกับรูปแบบสภาพอากาศของ El Niñoที่เห็นได้ทุกห้าปี
คลังเก็บข้อมูลอุณหภูมิผิวน้ำทะเลทั่วโลกนั้นมีอยู่หลายแหล่ง ข้อมูลเหล่านี้ให้นักวิจัยสามารถนำไปใช้กับการศึกษาสภาพภูมิอากาศแบบขยาย การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิบางปีเป็นเรื่องปกติเช่นเดียวกับรูปแบบวัฏจักรขนาดใหญ่ที่อาจปรากฏขึ้นไม่บ่อยนัก นักวิจัยที่ต้องการทราบว่าพวกเขากำลังเห็นแนวโน้มหรือความผิดปกติจำเป็นต้องสามารถอ้างถึงข้อมูลเก่าเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการที่มหาสมุทรมักจะทำงานตลอดเวลา ข้อมูลนี้ยังมีประโยชน์สำหรับการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศซึ่งนักอุตุนิยมวิทยาอาจต้องการเปรียบเทียบการทำนายกับพฤติกรรมจริงในอดีตเพื่อกำหนดความแม่นยำและความน่าเชื่อถือ
