La radiación solar calienta la tierra más rápido que el agua por múltiples razones, incluida la mayor capacidad térmica del agua, la reflectividad del agua y la superficie de la tierra más absorbente y con textura. El agua refleja la radiación solar, mientras que la tierra absorbe el calor del sol porque la tierra es generalmente más oscura que el agua.
Las superficies más oscuras, como la tierra, absorben más calor que las superficies reflectantes, que envían calor y radiación a la atmósfera. Las superficies texturizadas, como la tierra, también absorben el calor de manera más eficiente que las superficies planas como el agua. La estructura molecular fluida del agua, en la cual las moléculas de agua se mueven fluidamente unas contra otras, hace que el agua tenga una capacidad de calor más alta que la tierra, que tiene una estructura molecular sólida. Tener una mayor capacidad calorífica significa que requiere más energía para calentar el mismo volumen de agua que la tierra.
Basándose solo en la capacidad de calor, lleva más tiempo calentar el mismo volumen de agua que la tierra. Tener una mayor capacidad calorífica también significa que los océanos almacenan mucho más calor que la tierra. También almacenan más calor que tierra porque el agua cubre más de la superficie de la Tierra. Las temperaturas del agua fluctúan menos rápidamente que las temperaturas terrestres, y los océanos mantienen aproximadamente las mismas temperaturas independientemente de la estación y la temperatura del aire. Las temperaturas constantes de los océanos mantienen y regulan el clima general de la Tierra.