一、四季水温
牟平沿岸以砂岸为主，海水水温变化较大。冬季水温，近海低，远海高，表层最高水温4.23℃，最低-3.3℃。水温垂直分布均匀，无温跃层，各断面水温表层低于底层。春季水温平面分布，西部高于东部，南部高于北部，近岸高于远岸，表层高于底层。夏季水温平面分布与春季一致，整个海域水温变化范围在22～26℃之间，温差4.63℃。8月除养马岛西侧近陆海域为无温跃层区外，其余均出现温跃层，其强度为0.20～0.40℃/米。温跃层上界深度、厚度各为5米左右。秋季水温平面分布与春季相反，东部高于西部，远海高于近海。
二、海水冰冻
一般始于11月4日，终于次年4月9日，冰冻期156天。浅海冰冻，1916～1977年，海冰出现9次。1934年12月，海水结冰15公里远，船不通，冰上可行人。1968年海水结冰，最大冰块面积几十平方米，厚2米，流冰造成海带损失近70公顷。1978～2000年，牟平海域虽数次结冰，但均未成灾。