Температура воды Чукотского моря различается между западными и восточными районами из-за влияния водообмена с Тихим океаном и Арктическим бассейном. 1

В западной части моря вода холоднее, чем в восточной, из-за отепляющего воздействия беринговоморской воды. 1 В прикромочной зоне температура близка к 0 °C, в западной прибрежной части около 4 °C, в восточной — до 7–8 °C. 1

С глубиной температура воды понижается, но в восточной части моря летом она остаётся положительной до самого дна. 5

Также в прибрежных районах, подверженных влиянию речного стока, распространяется тёплая распреснённая вода как результат смешения морских и речных вод. 1