Debido a la composición molecular fluida del agua, se necesita más tiempo para calentar y enfriar que la tierra, que tiene una estructura molecular más estática y densa. Los movimientos convectivos y las capacidades térmicas de los cuerpos de agua causan Que tengan un tiempo más largo de calor y frío que la tierra. Además, el color típicamente más oscuro de la tierra le da una mayor propensión a atrapar el calor.
Debido a que el agua es un líquido, sus moléculas están en mayor movimiento que las de la tierra, un sólido. Al igual que el aire, el agua es propensa a los movimientos convectivos y la mezcla vertical. Debido a que las moléculas de agua están en constante movimiento, la radiación solar tarda más tiempo en elevar uniformemente la temperatura de un cuerpo de agua dado.
Las grandes masas de agua, como los océanos, tienen mayores capacidades térmicas que la tierra debido a su inmensa densidad. Como resultado, se necesita hasta cuatro veces la cantidad de calor para elevar la temperatura de una cantidad determinada de agua 1 C que para elevar la temperatura de la misma cantidad de tierra en un grado equivalente.
El color también es un factor. Debido a que el agua es más liviana que la tierra, refleja más radiación solar y no se calienta tan rápido.
La luz solar penetra muchos metros en un cuerpo de agua, mientras que solo llega a la parte superior y superficial de la tierra. Es por eso que el agua tarda más en enfriarse que en tierra.