Un satélite radiométrico «ve» un mapa de temperatura representando el milímetro superior; un termómetro en el océano, «vería» aproximadamente la capa superior de 1 metro; las medidas hechas rutinariamente desde los barcos se hacen del agua que entra en el motor, y que puede estar a 5m bajo la superficie.
La primera técnica para medir la TSM fue sumergir un termómetro en agua extraída directamente de la superficie del mar.
Esto complica el comparar las mediciones entre boyas y barcos, haciendo más difíciles los esfuerzos realizados en tierra.
En algunos casos, la divergencia en los vientos en superficie, junto, quizá, a los efectos batimétricos, pueden ser una fuente de enfriamiento.
Aunque los cambios en la TSM son de poca duración, sus ramificaciones todavía no se han logrado comprender.